利用海水資源進行化工生產(chǎn)的部分工藝流程如圖：

（1）流程I中，欲除去粗鹽中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等離子，需將粗鹽溶解后，按序加入藥品進行沉淀、過濾等。加入藥品和操作的順序可以是        。
a．Na2CO3、NaOH、BaCl2、過濾、鹽酸    b．NaOH、BaCl2、Na2CO3、過濾、鹽酸
c．NaOH、Na2CO3、BaCl2、過濾、鹽酸   d．BaCl2、Na2CO3、NaOH、過濾、鹽酸
（2）流程II中，電解飽和NaCl溶液的離子方程式為                。通電開始后，陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體是     ，陰極附近溶液pH會    （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）流程III中，通過反應得到NaHCO3晶體。下圖為NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲線，其中能表示NaHCO3溶解度曲線的是    ，化學反應方程式是       。

（4）流程IV中，所得純堿常含有少量可溶性雜質，提純它的過程如下：將碳酸鈉樣品加適量水溶解、　　 、　   、過濾、洗滌2-3次，得到純凈Na2CO3?10H2O，Na2CO3?10H2O脫水得到無水碳酸鈉，已知：
Na2CO3·H2O(s)==Na2CO3(s)+H2O(g)  ΔH1=+58.73kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)==Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)  ΔH2=" +473.63" kJ·mol－1
把該過程產(chǎn)生的氣態(tài)水完全液化釋放的熱能全部用于生產(chǎn)Na2CO3所需的能耗（不考慮能量損失），若生產(chǎn)1molNa2CO3需要耗能92.36kJ，由此得出：H2O(g）==H2O(l) △H =　  。

（16分）
（1）bd（3分，只選b或d得1分，全對得3分，凡其它有錯答案不得分）。
（2） 2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑（2分，寫“通電”不扣分、漏反應條件、無“↑”、未配平只扣1分）； Cl2（或氯氣）（1分），增大（1分）
（3）d （2分） NaCl + CO2 + NH3 + H2O="=" NaHCO3↓+ NH4Cl（2分，未寫“↓”扣1分）
（4）蒸發(fā)濃縮  冷卻結晶（2分）  — 44.00 kJ/mol（3分，無單位扣1分，沒有符號“-”的不得分）

解析試題分析：（1）a項，雖然能除去雜質及過量碳酸鈉和氫氧化鈉，但是過量氯化鋇沒有除去，故a選項錯誤；b項，既能除去雜質及過量的氫氧化鈉、氯化鋇、碳酸鈉，又不引入新的雜質，故b選項正確；c項，雖然能除去雜質及過量的氫氧化鈉、碳酸鈉，但是過量的氯化鋇沒有除去，故c選項錯誤；d項，既能除去雜質及過量的氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉，又不引入新的雜質，故d選項正確；（2）用惰性電解飽和食鹽水可以制備氫氧化鈉、氫氣、氯氣，該反應實質為2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑；陰離子移向陽極，氯離子比氫氧根離子容易失去電子，發(fā)生氧化反應，產(chǎn)生黃綠色的氣體，即氯氣；陽離子移向陰極，氫離子比鈉離子容易得到電子，發(fā)生還原反應，則陰極產(chǎn)生無色氣體，即氫氣，由于氫離子被消耗，則陰極附近氫離子濃度減小，所以陰極附近溶液的pH增大；（3）流程III的反應屬于復分解反應，即NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl（或者NH3+H2O==NH3?H2O、NH3?H2O+CO2==NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl="=" NaHCO3↓+NH4Cl），該反應能夠發(fā)生的原因是NH4HCO3、NaCl的溶解度均大于NaHCO3，則圖中溶解度最小的d表示NaHCO3；（4）由于被提純物和雜質都是可溶物，雜質可能是NaCl等，根據(jù)混合物分離提純的方法推斷，應選擇結晶法分離出碳酸鈉晶體，因此需要將碳酸鈉樣品加適量水溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶或降溫結晶、過濾、洗滌，得到純凈的Na2CO3?10H2O，Na2CO3?10H2O脫水得到無水碳酸鈉；先將已知兩個熱化學方程式編號為①②，觀察發(fā)現(xiàn)①+②可得③Na2CO3·10H2O(s)==Na2CO3 (s)+10H2O(g)  ΔH3=" +532.36" kJ·mol－1，依題意可知④Na2CO3·10H2O(s)==Na2CO3 (s)+10H2O(l)  ΔH4=" +92.36" kJ·mol－1，觀察發(fā)現(xiàn)（④—③）/10可以得到：H2O(g)="=" H2O(l)   ΔH=(ΔH4—ΔH3)/10=" —44" kJ·mol－1。
考點：考查物質制備化學工藝流程，涉及粗鹽的分離和提純、電解飽和食鹽水的原理、電極產(chǎn)物及電極附近溶液pH的變化、溶解度曲線在水溶液里復分解反應中的應用、化學方程式、蓋斯定律、熱化學方程式的書寫等。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上合成氨的熱反應方程式如下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＝－92  kJ/mol
（1）若已知破壞1mol鍵、H—H鍵鍵分別需吸收的能量為946  kJ、436  kJ，則斷開1molN—H需吸收的能量為                           kJ。
（2）在恒溫恒壓的條件下，將2mol  N2和6molH2通入一容積可變的容器中反應，達到平衡后氣體的體積為反應前的75%，則該過程釋放的能量為                   kJ，氮氣的轉化率為                       ，平衡后氨氣占混合氣體的體積分數(shù)為                                                 。
（3）若將1mol  N2和1molH2通入兩個相同體積的密閉容器甲和乙中，甲容器保持溫度和體積不變，乙容器保持溫度和壓強不變，經(jīng)過一段時間后，兩容器均達到平衡狀態(tài)。
①建立平衡所需的時間：甲               乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
②達到平衡后氨氣的體積分數(shù)：甲               乙（填“＞”,“＜”或“＝”）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鐵元素是重要的金屬元素，單質鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學反應。如鐵與水反應：3Fe(s)＋4H2O(g)＝Fe3O4(s)＋4H2(g)   △H
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式K＝_______。
(2) 已知：①3Fe(s)＋2O2(g)＝Fe3O4(s)  △H1＝－1118.4kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)  △H2＝－483.8kJ/mol
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)  △H3＝－571.8kJ/mol
則△H＝_______。
(3)在t0C時,該反應的平衡常數(shù)K＝16，在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質，反應經(jīng)過一段時間后達到平衡。

 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡轉化率為_______ (結果保留一位小數(shù))。
②下列說法正確的是_______ (填編號)
A.若容器壓強恒定，則反應達到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定，則反應達到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉化率大于乙容器中H2O的平衡轉化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉化率
(4)若將(3)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置，按下表充入起始物質，起始時與平衡后的各物質的量見表：
 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在達平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質，見表：
 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
當上述可逆反應再一次達到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關系是
________(用A、B、C表示）。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp＝2.79×10－39，而FeCl3溶液總是顯示較強的酸性，若某FeCl3溶液的pH為3,則該溶液中c(Fe3+)＝________mol ? L-1 (結果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮可以形成多種化合物，如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
（1）已知：N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=    kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自發(fā)進行的原因是  。
③用次氯酸鈉氧化氨，可以得到N2H4的稀溶液，該反應的化學方程式是    。
（2）采礦廢液中的CN-可用H2O2處理。已知：H2SO4=H++ HSO4-  HSO4-H++ SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液，在陽極上生成S2O82-，S2O82-水解可以得到H2O2。寫出陽極上的電極反應式   。
（3）氧化鎂處理含NH4+的廢水會發(fā)生如下反應：
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①溫度對氮處理率的影響如圖所示。在25℃前，升高溫度氮去除率增大的原因是    。

②剩余的氧化鎂，不會對廢水形成二次污染，理由是    。
（4）滴定法測廢水中的氨氮含量（氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中）步驟如下：①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中，再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調至中性，再加入氧化鎂使水樣呈微堿性，加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3＝(NH4)2B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中，加入2滴指示劑，用c mol·L-1的硫酸滴定至終點[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O＝(NH4)2SO4+4H3BO3]，記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是    mg·L-1（用含c、V的表達式表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

研究硫及其化合物對于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
（1）圖Ⅰ所示一個容積為4L的密閉容器，內(nèi)有可移動的隔板。一定溫度（T）下，左室加入2 mol SO3，右室加入2 mol SO2和1 mol O2，在少量催化劑存在下分別發(fā)生反應：

左室：
右室：
反應達到平衡時，右室反應過程和能量關系如圖Ⅱ所示。

①ΔH2＝_______（含a的數(shù)學式表示）；反應的平衡常數(shù)K＝_________L·mol－1。
②能說明兩邊反應一定達到平衡的是______________（填序號）。
A．隔板不再移動
B．左右兩邊SO2的物質的量相等
C．左右二室中SO2與O2物質的量之比都是2∶1
③達平衡時，左室反應吸收的熱量為Q1kJ，右室反應吸收的熱量為Q2kJ，則Q1、Q2滿足的關系是_____________（填序號）。
A．Q1＝Q2
B．Q1＞Q2
C．Q1＜Q2
（2）高溫下，熾熱的Cu2S與水蒸氣反應生成金屬銅、H2和SO2（）。
①寫出該反應的化學反應方程式_____________________________________________。
②若有1 mol Cu2S參與反應，則轉移電子的物質的量是_________mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

研究NO2．SO2．CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
（1）NO2可用水吸收，也可用NH3處理，也可用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H＝－1160 kJ·mol－1
若用標準狀況下2．24L CH4還原NO2至N2整個過程中轉移的電子總數(shù)為______（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為______kJ。 
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)  ?H=-196．6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113．0 kJ·mol-1
（�。﹦t反應NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol-1。
（ⅱ）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是       。
A．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2     B．體系壓強保持不變
C．混合氣體顏色保持不變                   D． SO3和NO的體積比保持不變
（ⅲ）某溫度下，SO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如下圖（左）所示。
平衡狀態(tài)由A變到B時．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”．“＜”或“＝”）
   
（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如上圖（右）所示。該反應?H      0（填“>”或“ <”）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

最近幾年我國已加大對氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多種方法。
（l）用CH4還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)= 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO (g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式為                 。
（2）用活性炭還原法也可處理氮氧化物。有關反應為：2C(s)＋2NO2(g)=N2(g)＋2CO2(g) △H<0，起始時向密閉容器中充入一定量的C(s)和NO2(g)，在不同條件下，測得各物質的濃度變化狀況如下圖所示。

①0?10min內(nèi)，以CO2表示的平均反應速率v(CO2)=               。
②0～10min，10?20 min，30?40 min三個階段NO2的轉化率分別為α1、α2、α3，其中最小的為         ，其值是                   。
③計算反應達到第一次平衡時的平衡常數(shù)K=            。
④第10min時，若只改變了影響反應的一個條件，則改變的條件為      (填選項字母）。
A．增加C(s)的量       B．減小容器體積      C．加入催化劑
⑤20～30min、40?50 min時體系的溫度分別為T1和T2，則T1_____T2(填“> “<”或“=”）， 判斷的理由是                         。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）已知用NaAlO2制備α—Al(OH)3及能量轉化關系如圖：

（1）反應②的熱化學方程式為                          。
（2）根據(jù)上述能量轉化關系，拜耳公司找到了一種簡捷的從鋁土礦獲取Al2O3的方法，流程如下：

①物質A的化學式為           ；
②步驟Ⅲ的化學反應方程式為                                    ；檢驗步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是                          ；
③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)3，該措施的依據(jù)是               ；
④工業(yè)上可電解上述產(chǎn)物Al2O3以獲得Al，若獲得2.7kgAl，則理論上消耗A的物質的量至少為       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al2O3進行電解獲得Al，則陰極反應為              。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

常溫下鈦的化學活性很小，在較高溫度下可與多種物質反應。
（1）工業(yè)上由金紅石（含TiO2大于96％）為原料生產(chǎn)鈦的流程如下：

① 沸騰氯化爐中發(fā)生的主要反應為：                            。
②已知：Ti(s) +2Cl2(g)＝TiCl4(l) ΔH＝a kJ·mol－1；
2Na(s) +Cl2(g)＝2NaCl(s) ΔH＝b kJ·mol－1；
Na(s)＝Na(l) ΔH＝c kJ·mol－1；
則TiCl4(l) +4Na(l)＝Ti(s) +4NaCl(s) ΔH＝     kJ·mol－1。
③ TiCl4遇水強烈水解，寫出其水解的化學方程式                        。
（2）TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦是一種較先進的方法，電解質為熔融的氯化鈣，原理如圖所示，二氧化鈦電極連接電 極，該極電極反應為：                   。但此法會產(chǎn)生有毒氣體，為減少對環(huán)境的污染，在電池中加入固體氧離子隔膜（氧離子能順利通過），將兩極產(chǎn)物隔開，再將石墨改為金屬陶瓷電極，并通入一種還原性氣體，該氣體是               。

（3）海綿鈦可用碘提純，原理為：，下列說法正確的是    。

A．該反應正反應的ΔH＞0
B．在不同溫度區(qū)域，TiI4的量保持不變
C．在提純過程中，I2 的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉移到高溫區(qū)
D．在提純過程中，I2 可循環(huán)利用

查看答案和解析>>

同步練習冊答案