(8分)(2011·濟(jì)南一模)海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源,人類需要的很多材料都來源于海水的綜合利用。

(1)工業(yè)上用NaCl制備金屬鈉的化學(xué)方程式是____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,若陰陽兩極均得到112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得溶液的pH為________(忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化)。

(3)電解氯化鈉溶液可制備“84消毒液”(主要成分是次氯酸鈉),通電時氯氣被溶液完全吸收。假設(shè)所得的消毒液僅含一種溶質(zhì),請寫出相應(yīng)的總化學(xué)方程式________________________________________________________________________。

(4)該小組同學(xué)認(rèn)為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為:_______________________________________________;

通過陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。

②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”或“D”)________導(dǎo)出。

③請簡述通電開始后,陰極附近溶液pH變化的原因:____________________。

④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃燒電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為_______________________________________________________。

 

【答案】

(1)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑'(2)13

(3)NaCl+H2ONaClO+H2

(4)①4OH-4e===2H2O+O2↑'小于'②D

③H放電,促進(jìn)水的電離,OH濃度增大

④O2+2H2O+4e===4OH

【解析】(1)工業(yè)上通過電解熔融氯化鈉來制備鈉。(2)電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,當(dāng)陰陽兩極均得到112 mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體時,生成NaOH的物質(zhì)的量為0.01 mol,此時溶液中c(OH)==0.1 mol/L,則pH=13。  (3)電解氯化鈉溶液制備次氯酸鈉可以分為兩步,第一步:2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑;第二步:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。將兩步合并即得:NaCl+H2ONaClO+H2↑。(4)電解K2SO4溶液時,陽極附近OH放電生成氧氣,陰極附近是H放電生成氫氣,由于裝置中放置了離子交換膜在兩極分別生成KOH和H2SO4,需在陽極室一側(cè)放置陰離子交換膜,允許通過的是陰離子,即SO42和OH,陰極室一側(cè)放置陽離子交換膜,允許通過的是陽離子,即K,H,由于SO42與K的個數(shù)比為1 ∶2,故通過陰離子交換膜的離子比通過陽離子交換膜的少。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)(2011·揚(yáng)州調(diào)研)在2 L密閉容器中反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在三種不同條件下進(jìn)行,其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃,實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃,NO、O2的起始濃度都為0,NO2的濃度(mol·L-1)隨時間(min)的變化如圖所示。請回答下列問題:

(1)對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,得出的下列結(jié)論中正確的是(  )

A.實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比,可能隱含的反應(yīng)條件是:反應(yīng)容器的體積縮小了

B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比,可能隱含的反應(yīng)條件是:使用效率更高的催化劑

C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)大于實(shí)驗(yàn)Ⅲ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)

D.對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ可知,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

(2)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中NO2的起始濃度改為1.2mol·L-1,其他條件不變,則達(dá)到平衡時所需用的時間________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”),NO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中達(dá)平衡后,再向密閉容器中通入2 mol由物質(zhì)的量之比為1∶1組成的NO2與NO混合氣體(保持溫度不變),則平衡將________移動,新平衡狀態(tài)時NO2的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1

(4)若將實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得的平衡混合氣體通入足量的水中,欲使氣體被完全吸收則至少應(yīng)同時通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L。(設(shè)空氣中N2與O2體積比4∶1)

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)(2011·泰州模擬)某化學(xué)反應(yīng)2AB+D在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:

實(shí)驗(yàn)

序號

   時間

溫度/℃  

0

10

20

30

40

50

60

1

800

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800

c2

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

800

c3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

820

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:

(1)在實(shí)驗(yàn)1中,反應(yīng)在10 min~20 min時間內(nèi)平均速率為________mol·L-1·min-1

(2)在實(shí)驗(yàn)2中,A的初始濃度c2=________mol·L-1,反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡,可推測實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是________。

(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1,則v3________v1,且c3________1.0mol/L(填“=”、“>”或“<”)

(4)比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1,可推測該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),理由是________________________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(8分)(2011·蘇北四市調(diào)研)煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。

(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣,反應(yīng)為:

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3 kJ·mol-1,

ΔS=+133.7 J·(K·mol)-1

①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與________有關(guān);

②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母,下同)。

a.容器中的壓強(qiáng)不變

b.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵

c.v(CO)=v(H2O)

d.c(CO)=c(H2)

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)

溫度/

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所

需時間/min

H2O

CO

H2

CO2

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

1

2

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①實(shí)驗(yàn)1中以v(H2)表示的反應(yīng)速率為_________________________________________。

②若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是________(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。

a.升高溫度

b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

c.將H2O(g)從體系中分離出來

d.再充入1 mol CO2和3 mol H2

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》專題綜合測試(蘇教版) 題型:填空題

(8分)(2011·泰州模擬)某化學(xué)反應(yīng)2AB+D在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:

實(shí)驗(yàn)
序號
   時間
溫度/℃  
0
10
20
30
40
50
60
1
800
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:
(1)在實(shí)驗(yàn)1中,反應(yīng)在10 min~20 min時間內(nèi)平均速率為________mol·L-1·min-1。
(2)在實(shí)驗(yàn)2中,A的初始濃度c2=________mol·L-1,反應(yīng)經(jīng)20 min就達(dá)到平衡,可推測實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是________。
(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1,則v3________v1,且c3________1.0 mol/L(填“=”、“>”或“<”)
(4)比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1,可推測該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),理由是________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》專題綜合測試(蘇教版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)(2011·蘇州模擬)已知A和B兩支試管的溶液中共含有K、Ag、Mg2、Cl、OH、NO3六種離子。向試管A的溶液中滴入酚酞試液呈粉紅色。請回答下列問題:
(1)試管A的溶液中所含上述離子共有________種。
(2)若向某試管中滴入稀鹽酸產(chǎn)生沉淀,則該試管為________(填“A”或“B”)。
(3)若向試管B的溶液中加入合適的藥品,過濾后可以得到相應(yīng)的金屬和僅含一種溶質(zhì)的溶液,則加入的藥品是________(填化學(xué)式)。
(4)若將試管A和試管B中的溶液按一定體積比混合過濾后,蒸干濾液可得到一種純凈物,則混合過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
________________________________________________________________________、______________________________________________________________________。
(5)若試管A和試管B中共有四種物質(zhì)按等物質(zhì)的量溶解于試管中,再將A和B中的溶液混合過濾,所得濾液中各種離子的物質(zhì)的量之比為________。
(6)若向由試管A的溶液中陽離子組成的碳酸氫鹽溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案