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12.利用食鹽水制取ClO2的工業(yè)流程如圖所示.
裝置①中的反應:NaCl+3H2O$\stackrel{通直流電}{→}$NaClO3+3H2
裝置②中的反應:2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O
下列關于該流程的說法正確的是( 。
A.該流程中僅NaCl可循環(huán)利用
B.裝置①中H2是陰極產物
C.裝置②中Cl2是還原產物
D.為使H2完全轉化為HCl,還應向裝置③中再補充Cl2

分析 A.電解食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液,氫氣和氯氣反應生成氯化氫得到濃鹽酸,制得NaClO3和濃鹽酸加熱反應生成ClO2
B.裝置①是電解食鹽水,溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣;
C.裝置②發(fā)生的反應是NaClO3和濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化鈉和二氧化氯,陰極元素化合價變化和氧化還原反應概念分析;
D.生成的氫氣和氯氣反應生成氯化氫.

解答 解:A.電解食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液,氫氣和氯氣反應生成氯化氫得到濃鹽酸,制得NaClO3和濃鹽酸加熱反應生成ClO2,2NaClO3+4HCl(濃)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,該流程中Cl2、NaCl都可以循環(huán)利用,故A錯誤;
B.裝置①是電解食鹽水,溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣,是陰極產物,故B正確;
C.電解食鹽水得到氯酸鈉(NaClO3)和H2,NaClO3和鹽酸發(fā)生歧化反應,生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O,化學方程式為:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,氯氣是氧化產物,故C錯誤;
D.電解飽和食鹽水生成的氫氣,為了使H2完全轉化為HCl,需要向裝置③中補充Cl2,故D正確;
故選BD.

點評 本題考查海水資源的綜合利用,為高頻考點,把握電解原理及應用、氧化還原反應及流程分析為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.我國擬大力推廣使用氫氧燃料電池的公共汽車.某種以質量分數為30%的KOH溶液為電解質的氫氧燃料電池在使用時的電極反應如下:2H2+4OH--4e-═4H2O   O2+2H2O+4e-═4OH-,下列有關該氫氧燃料電池的說法中,正確的是( 。
A.該電池工作一段時間后,KOH溶液的質量分數不變
B.供電時的總反應為:2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O
C.氫氧燃料電池中H2和O2燃燒放出的熱量轉變?yōu)殡娔?/td>
D.該燃料電池可以用兩個活性相同的電極

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.由A、B兩種金屬和稀硫酸組成的原電池,A是正極,則下列推斷正確的是( 。
A.A電極上發(fā)生的電極反應是還原反應
B.A的金屬性強于B
C.電子不斷由A電極經外電路流向B電極
D.溶液中的陽離子移向負極

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.[實驗一]過氧化鈣(CaO2)常用作種子消毒劑、藥物制造、油脂漂白及高溫氧化劑,還可以作為魚池增氧劑.
 將SO2通入過氧化鈣固體粉末中有氣體生成.有人提出:CO2、SO2與過氧化鈣的反應原理相同;但也有人提出:SO2具有較強的還原性,CO2無強還原性,反應原理不相同.
 據此設計如下實驗操作進行判斷,實驗裝置如下:

(1)試劑A可以選用濃硫酸.
(2)裝置E用于測定氧氣的體積,請在框中畫出裝置圖.
(3)實驗測得裝置C增重m1 g,裝置D增重m2 g,裝置E中收集到V L氣體(已換算成標準狀況下),用上述有關測量數據判斷,當SO2未氧化、部分氧化時,V與m1的關系式:未氧化V=$\frac{7{m}_{1}}{30}$L,部分氧化0<V<$\frac{7{m}_{1}}{30}$,完全氧化,V=0L.
若SO2完全氧化,寫出反應的化學方程式:CaO2+SO2=CaSO4
[實驗二]向一定量的過氧化鈉固體中通入足量SO2,取反應后的固體進行實驗探究,以證明過氧化物與SO2反應的特點.
【提出假設】:
假設1:反應后固體中只有Na2SO3,SO2未氧化;
假設2:反應后固體中只有Na2SO4,SO2完全氧化;
假設3:反應后固體中既有Na2SO3又有Na2SO4,SO2部分氧化.
【實驗探究】:
(4)設計實驗證明假設3是正確的,簡要回答實驗過程、現象和結論:取反應后的固體放入試管中,加少量的水溶解,加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸沉淀部分溶解,證明原固體中即有亞硫酸鈉也有硫酸鈉,即過氧化鈉部分氧化二氧化硫.
【實驗評價】:
(5)實驗過程中SO2的通入量不足直接影響探究實驗結果的科學性,請簡要說明原因:若Na2O2剩余,固體加水溶解,過氧化鈉能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.硫是一種在自然界分布較廣的元素,試根據所學知識回答下列問題.
(1)單質硫可以從它的天然礦床或硫化物中制得,從黃鐵礦(主要成分為FeS2)中提取硫時,可將礦石和焦炭的混合物放在煉硫爐,在有限的空氣中燃燒,即可分離出硫:
3FeS2+12C+8O2=1 Fe3O4+12CO+6S
①已知該反應中O2得電子總數有3/4來自于C,試配平上述化學方程式;
②若某黃鐵礦礦石中FeS2的質量分數為a%,在煉焦爐中硫的損失率為b%,則m噸上述礦石可制得m×a%×$\frac{64}{120}$(1-b%)噸硫.
(2)通常情況下,硫單質常以S8分子形式存在,試寫出S8在充足的空氣中燃燒的化學方程式:S8+8O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$8SO2
(3)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3•5H2O),又名大蘇打、海波,是一種用途非常廣泛的化學試劑,遇酸立即分解,生成淡黃色沉淀,放出的氣體能使品紅溶液褪色,試寫出硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的離子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(4)過二硫酸是一種具有極強氧化性的硫的含氧酸:
①電解硫酸和硫酸銨的混合溶液,可制得過二硫酸鹽,總反應為:2H++2SO42-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$S2O82-+H2↑,其陽極反應方程式為:2SO42--2e-=S2O82-
②過硫酸鹽在Ag+催化作用下能將Mn2+氧化成MnO4-,而S2O82-則被還原成SO42-,1mol S2O82-氧化Mn2+可制得0.4mol MnO4-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列有關實驗的敘述對應關系不正確的是(  )
選項ABCD



導管中液面上升KMnO4溶液褪色熱水中的NO2球紅棕色加深白色沉淀逐漸轉化為黃色沉淀

該條件下,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕電石和水反應生成乙炔2NO2(g)?N2O4(g)△H<0Ksp:AgCl>AgI
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列敘述均正確且前后有因果關系的是( 。
A.常溫,NaHCO3溶解度比Na2CO3小,向飽和Na2CO3溶液中通入CO2產生沉淀
B.常溫,SiO2與氫氟酸、NaOH溶液均可反應,SiO2是兩性氧化物
C.BaSO3難溶于水,SO2氣體通入Ba(NO32溶液中產生沉淀
D.非金屬性:Cl>S,酸性:HClO>H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳銨等)、硝酸、銨鹽、純堿等,因此被廣泛應用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維、塑料等行業(yè)中,是重要的化工產品.
(1)以甲烷為原料可制得合成氨氣用的氫氣.有關化學反應的能量變化如圖1所示.則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=-(a+b-3C)kJ.mol-1

(2)已知N2(g)+3H2?2NH3(g)△H=-94.4kJ•mol-1,恒容時,體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖2所示.

①25min時采取的措施是將NH3從反應體系中分離出去.
②在實際制氨氣工業(yè)生產中和該措施的目的相同的其它措施還有高壓、原料氣循環(huán)利用等.
(3)①CO可使合成氨的催化劑中毒而失去活性,因此工業(yè)上常用乙酸二氨合銅(I)溶液來吸收原料氣體中的CO,反應原理:[Cu(NH32CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]CH3COO•CO(l)△H<0,吸收后的乙酸銅氨溶液經過適當處理后可再生而恢復其吸收CO的能力,則再生的適宜條件是B.(填字母序號).
A.高溫、高壓       B.高溫、低壓        C.低溫、低壓        D.低溫、高壓
②在一恒溫恒容的密閉容器中,按照1:1充入一定物質的量的CO和NH3氣體與足量的乙酸二氨合銅(I)溶液反應,容器中氨氣的物質的量濃度隨時間的變化如圖3所示.若在35s時再充入原物質的量的CO和NH3氣體后,請在圖3中畫出氨氣的物質的量濃度隨時間變化圖.
(4)①用氨氣制取尿素[CO(NH2)]的反應為2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0.某溫度下,向容器為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2,該反應進行到40s時,達到平衡,此時CO2的轉化率為50%.則該反應的平衡常數K=2500.
②在實際工業(yè)生產中,原料氣帶有水蒸氣,圖4表示CO2的轉化率與氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$、水碳比$\frac{n({H}_{2}O)}{n(C{O}_{2})}$的變化關系.
a、曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的水碳比(n(H2O)/n(CO2))最大的是Ⅲ.
b、測得B點氨的轉化率為40%,則x1=3.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.面對日益嚴重的環(huán)境問題,“變廢為寶”是化學發(fā)展的一個重要方向.例如用廢舊酸性鋅錳干電池經破碎后的鋅粉[含MnO2、MnO(OH)、Zn(NH32Cl2、Fe、NH4Cl和炭黑等]制取MnO2及高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3),工藝流程如圖所示:

沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2Zn(OH)2
沉淀開始時pH7.52.28.86.5
沉淀完全時pH9.53.710.88.5
根據以上信息回答問題:
(1)過濾I得到的濾渣主要成分是碳黑.
(2)流程中氧化后加入NaOH溶液調節(jié)pH的范圍為8.5<pH<8.8,其作用是除去溶液中的Fe3+、Zn2+
(3)過濾II后濾液中陽離子主要是Mn2+
(4)過程①中,濾液B含NH4Cl,則生成的氣體A是CO2
(5)請寫出酸性鋅錳干電池生成錳粉中給出產物的總反應式Zn+2MnO2+2NH4Cl=Zn(NH32Cl2+2MnOOH.
(6)將4.00g錳粉完全按照上述工藝流程②生產MnO2,并以此測定其中錳元素的含量.
首先向制取的MnO2中加入過量酸化的0.50mol/L H2C2O4 50.00mLMnO2完全溶解,并產生A氣體,寫出該反應的離子反應方程式:MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2 ↑+2H2O.
然后用0.10mol/LKMnO4溶液滴定過量的H2C2O4溶液(產物與上反應一致),滴定終點時消耗KMnO4溶液30.00mL,求錳粉中的錳元素質量分數是24.1%(保留2位有效數字).

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