【题目】工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。图一为阳离子交换膜法电解原理示意图。请回答下列问题:
(1)反应的离子方程式是___。A、B、C、D所对应物质化学式分别为__________、____、______、_______,每通过0.1mol电子,就有0.1mol____(填离子符号)通过离子交换膜。
(2)若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜(已知:3Cl2 +6OH- = 5Cl-+ClO3-+3H2O),下列说法正确的组合是___________。
A.电解结束时,右侧溶液中含有ClO3—
B.电解槽内发生反应的总化学方程式为:NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2↑
C.用阴离子交换膜后,电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样
D.用阴离子交换膜后,阳离子的定向移动方向与原来相反
(3)如果用熔融碳酸盐CO燃料电池供电,图二为其工作原理,A、B极的电极反应分别是____、_______________。
【答案】2Cl-+2H2O 电解 2OH-+H2↑+Cl2↑ NaCl NaOH Cl2 H2 Na+ ABC 2CO+2CO32- - 4e- = 4CO2 O2+2CO2+4e- =2CO32-
【解析】
(1)根据题中信息,对饱和食盐水进行电解,制取碱,反应的离子方程式是2Cl-+2H2O 电解 2OH-+H2↑+Cl2↑;根据装置图结构,左边电极与电源正极相连,故左边的电极为阳极,阴离子在该电极失电子发生氧化反应,右边的电极与电源的负极相连,右边电极为阴极,阳离子在该电极得电子,发生还原反应,根据化学反应方程式得失电子可得,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠,阳离子向阴极移动,A应补充NaCl,B补稀的NaOH,因此电解时,A为NaCl,B为NaOH,C为 Cl2,D为H2,电解池中间为阳离子交换膜,只允许阳离子通过,该电解池中的阳离子主要为钠离子。当每通过0.1mol电子,就有0.1mol Na+通过离子交换膜。
答案为: 2Cl-+2H2O 电解 2OH-+H2↑+Cl2↑;NaCl; H2O;Cl2; H2; Na+
(2)A.电解时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气同时电极附近生成氢氧根离子,氢氧根离子通过阴离子交换膜移向阳极,氯气和氢氧根离子反应生成氯酸根离子,电解结束时,溶液呈电中性,则右侧溶液中含有ClO3-,故A正确;
B.电解时,阴极上氢离子放电,阳极上氯离子放电生成氯酸根离子,电池反应式为:NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2↑,故B正确;
C.无论使用阴离子交换膜还是阳离子交换膜,阳极上都是氯离子放电、阴极上都是氢离子放电,所以电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样,故C正确;
D.无论使用阴离子交换膜还是阳离子交换膜,阳离子都向阴极移动,故D错误;
答案为:ABC。
(3)根据图二其工作原理,A电极上CO和CO32-转变为CO2,碳的化合价+2价变为+4价,化合价升高失电子,发生氧化反应,故A为负极;B电极上O2和CO2转变为CO32-,样的化合价从0价变为-2价,化合价降低得电子,发生还原反应,B为正极。电极反应分别是A:2CO+2CO32- - 4e- = 4CO2 ,B:O2+2CO2+4e- =2CO32-;
答案为:2CO+2CO32- - 4e- = 4CO2;O2+2CO2+4e- =2CO32-
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)实验操作的先后顺序是 (填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是 。
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。
【探究反思】
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是 。
②若杂质是CuO,则产生的原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-=2AlO2-+H2↑
B.AlCl3溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C.三氯化铁溶液中加入金属钠:3Na+Fe3+=3Na++Fe
D.NaAlO2溶液中通入过量的CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据所学物质结构知识,请你回答下列问题:
(1)请按要求任意写一个相应物质:(填化学式)含有非极性键的离子化合物________,既含有非极性键又含极性键的非极性分子________,既含有非极性键又含极性键的极性分子________,全部由非金属元素组成的离子化合物________,由金属元素和非金属元素组成的共价化合物________。
(2)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂,严重危害人们健康。苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型,苏丹红Ⅰ的分子结构如图所示。
苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羟基取代在对位形成图所示的结构,则其在水中的溶解度会________(填“增大”或“减小”),原因是_____________________________________。
(3)已知Ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为________________,由Cl-所形成的化学键类型是________。
(4)下图中A,B,C,D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点,其中表示ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是________;表示ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是________;同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高,其原因是_____________________________;A,B,C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其原因是_______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有碳酸钠、碳酸氢钠的混合物19.0g,把它们加热到质量不再减轻,冷却后称量为15.9g。求:
(1)原混合物中碳酸钠的质量分数_________。(写出计算过程,结果保留3位有效数字)
(2)将原混合物19.0g完全溶解于蒸馏水水中,配成500mL溶液,则其中钠离子物质的量浓度为______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,分别调节浓度均为0.1 mol·L-1 HA溶液、HB的溶液的pH,所得溶液中酸分子的百分含量ω%(如HA的百分含量为×100%)与pH的变化关系如图所示。已知调节pH时不影响溶液总体积。下列说法不正确的是
A.常温下,Ka(HA)=1.0×10-5B.M、N两点对应离子浓度:c(A-)=c(B-)
C.将M、N两点溶液等体积混合,溶液呈中性D.水的电离程度:M=N>Q
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物X是药物的中间体,它的一种合成路线如下。
已知:RNH2++H2O
(1)A无支链,A中含有的官能团名称是___。
(2)A连续氧化的步骤如下:
A转化为B的化学方程式是___。
(3)M为芳香化合物,其结构简式是___。
(4)M→N的化学方程式是___,反应类型是___。
(5)下列说法不正确的是___。
a.1molD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOH
b.E在一定条件下可生成高分子化合物
c.F能发生酯化反应和消去反应
(6)Q的结构简式是___。
(7)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成A,写出合成路线___(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在生活中 Na2CO3和NaHCO3都可作食用碱。下列对其性质的描述用化学方程式或离子方程式表示正确的是
A.NaHCO3可作发酵粉:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O
B.饱和Na2CO3溶液中通入CO2: CO32- +CO2+ H2O → HCO3-
C.Na2CO3溶液呈碱性:CO32-+ 2H2O → H2CO3+ 2OH-
D.饱和Na2CO3溶液除去CH3COOC2H5中的CH3COOH:CO32- + 2H+ →CO2↑ + H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX、HY起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.pH相同的两种酸溶液中:
D.同浓度KX与HX的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:
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