【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。

1電解食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)。目前比較先進(jìn)的方法是陽離子交換膜法,電解示意圖如圖所示,圖中的陽離子交換膜只允許陽離子通過,請(qǐng)回答以下問題:

圖中A極要連接電源的______填“正”或“負(fù)”極。

精制飽和食鹽水從圖中_____位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中____位置流出。選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或“f”

電解總反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。

2電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示圖中電極均為石墨電極。若用NO2氣體進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。

寫出電解時(shí)NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)________________________________。

若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO2被吸收,通過陽離子交換膜只允許陽離子通過的H+為__________mol。

3為了減緩鋼制品的腐蝕,可以在鋼制品的表面鍍鋁。電解液采用一種非水體系的室溫熔融鹽,由有機(jī)陽離子、A12C17-和AlCl4-組成。

鋼制品應(yīng)接電源的________極。

己知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為________________。

若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極電極反應(yīng)式為_______________________。

【答案】18

1ad2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH

2NO2-e-+H2O=NO3+2H+0.1

3負(fù)4Al2Cl7-+3e=Al+7AlCl4-2H++2e=H2

【解析】

試題分析1電解過程中陽離子向陰移動(dòng),則圖中A極為陽極,要連接電源的正極。

B電極為陰極,表面H+發(fā)生還原反應(yīng),促進(jìn)水的電離,陰極區(qū)產(chǎn)物大量OH-,同時(shí)陽極區(qū)Cl-發(fā)生氧化反應(yīng),則精制飽和食鹽水從圖中a位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出。電解飽和食鹽水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH

2根據(jù)圖知,電解時(shí),左室中電極上氫離子放電生成氫氣,則左室為陰極室,右室為陽極室,陽極上通入的是氮氧化物,生成的硝酸,所以陽極上氮氧化物失電子和水生成硝酸,陽極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+;nNO2=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,陽極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+,有0.2mol氫離子生成,因?yàn)橛?.1mol硝酸生成,則有0.1mol氫離子通過陽離子交換膜;

3依據(jù)電鍍?cè)矸治,鋼鐵上鍍鋁是利用鋁做陽極與電源正極相連,鋼鐵做陰極與電源負(fù)極相連;由有機(jī)陽離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體做電解液來實(shí)現(xiàn),離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系,電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng),則陰極反應(yīng)生成鋁是發(fā)生的還原反應(yīng),鋁元素化合價(jià)降低,分析離子液體成分,結(jié)合電荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到電子生成,電極反應(yīng)為:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;

改用AlCl3水溶液作電解液是溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣,2H++2e-=H2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 1B. 2C. 3D. 4

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【題目】實(shí)驗(yàn)室需要配制0.55mol·L-1NaOH溶液220mL。按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖,以使整個(gè)操作完整。

1)選擇儀器。完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有:托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、。

2)計(jì)算。配制該溶液需取NaOH晶體。

3)稱量。

天平調(diào)平后,應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置:1g以下用游碼):

稱量過程中NaOH晶體應(yīng)放于天平的(填左盤右盤)。

4)溶解、冷卻,該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒,目的是 。

5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用玻璃棒引流,應(yīng)注意;需要洗滌燒杯23次是為了 。

6)定容、搖勻。

7)將配好的溶液靜置一段時(shí)間后,倒入指定的試劑瓶,貼好標(biāo)簽,注明溶液名稱、濃度及配制的時(shí)間。

8)下列操作使所配溶液濃度偏大的有(填字母,下同);無影響的有。

A.稱量時(shí)用生銹的砝碼

B.將NaOH放在紙上稱量

CNaOH在燒杯中溶解后,未冷卻就立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中

D.往容量瓶轉(zhuǎn)移時(shí)有少量液體濺出

E.未洗滌溶解NaOH的燒杯

F.定容時(shí)仰視刻度線

G.容量瓶未干燥就用來配制溶液

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【題目】一定量混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)nC(g),達(dá)到平衡后,測(cè)得A氣體的濃度為0.5mol/L。保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大一倍,再達(dá)平衡時(shí),測(cè)得A氣體的濃度為0.3mol/L,則下列敘述中正確的是

A、x+y<n B、該化學(xué)平衡向右移動(dòng)

C、B的轉(zhuǎn)化率增大 D、C的體積分?jǐn)?shù)減小

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A.甲烷 B.苯 C.丙烯 D.聚乙烯

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B.放熱反應(yīng)在常溫條件下一定很容易進(jìn)行

C.平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)

D.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),平衡常數(shù)一定發(fā)生改變

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【題目】某學(xué)生用NaHCO3和KHCO3組成的某混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得如下數(shù)據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等,下列分析推理正確的是

50mL鹽酸

50mL鹽酸

50mL鹽酸

m混合物

92g

157g

276g

標(biāo)況

224L

336L

336L

A鹽酸的物質(zhì)的量濃度為50mol·L-1

B根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出混合物中NaHCO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%

C9.2g混合物中NaHCO3和KHCO3分別為50g和42g

D15.7g混合物恰好與鹽酸完全反應(yīng)

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【題目】能增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)

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【題目】二氧化氯ClO2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸 H2C2O4在60℃時(shí)反應(yīng)制得,某學(xué)生擬用下圖所示的裝置模擬制取并收集ClO2。

1B必須放在冰水浴中控制溫度,其原因是_______________。

2反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液.已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO23H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2 。根據(jù)右上圖所示的NaClO2溶解度曲線,請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制NaClO2操作步驟:a______;b_______;③洗滌;④干燥。

3亞氯酸鈉NaClO2是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。

①I、III中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是_____、_____填化學(xué)式。

②Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________。

③ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備。寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式______。

NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+物質(zhì)的量_______。填“相同”,“不同”或“無法判斷”

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