【題目】氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示。

(1)溶液A的溶質(zhì)是_______

(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_______。

(3)電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH23。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用:_______。

(4)電解所用的鹽水需精制,去除有影響的Ca2+、Mg2+NH4+、SO42[c(SO42)>c(Ca2+)]。精制流程如下(淡鹽水和溶液A來自電解池)

①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質(zhì)是________。

②過程I中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是________。

BaSO4的溶解度比BaCO3的小。過程II中除去的離子有________。

④過程IIINa2SO3的作用是除去鹽水b中的NaClO,參加反應(yīng)的Na2SO3NaClO的物質(zhì)的量之比為________。

【答案】NaOH 2Cl+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH Cl2與水反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl+HClO,增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng),減少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出 Mg(OH)2 2NH4++3Cl2+8OH=N2↑+6Cl+8H2O SO42、Ca2+ 11

【解析】

1)依據(jù)裝置圖中氯氣和氫氣生成的位置判斷,生成氯氣的一極為電解池的陽極,生成氫氣的一極為電解池的陰極,溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,溶液中的Na+通過陽離子交換膜向陰極移動(dòng),則溶液A為氫氧化鈉溶液;

2)電解飽和食鹽水,依據(jù)電極反應(yīng)判斷生成的產(chǎn)物,書寫離子方程式;

3)根據(jù)陽極產(chǎn)物和平衡移動(dòng)原理分析;

4)①由于溶液中含有Mg2+,所以用溶液A(即NaOH)調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí),會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,即鹽泥a中還含有Mg(OH)2;

②淡鹽水中含有氯氣,氯氣具有強(qiáng)氧化性,可將NH4+氧化為N2,而氯氣被還原成Cl-,方程式為2NH4++3Cl2+8OH=N2↑+6Cl+8H2O;

③沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng),一般說來,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小,所以加入BaCO3后,溶液中的SO42-就結(jié)合Ba2+生成更難溶的BaSO4沉淀,同時(shí)溶液中還存在Ca2+,而CaCO3也屬于難溶性物質(zhì),因此還會(huì)生成CaCO3沉淀;

NaClO具有強(qiáng)氧化性,可將Na2SO3氧化成Na2SO4,方程式為Na2SO3+NaClO=Na2SO4+NaCl,參加反應(yīng)的Na2SO3NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1。據(jù)此解答。

1)依據(jù)裝置圖中氯氣和氫氣生成的位置判斷,生成氯氣的一極為電解池的陽極,生成氫氣的一極為電解池的陰極,溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,溶液中的Na+通過陽離子交換膜向陰極移動(dòng),則溶液A為氫氧化鈉溶液。本小題答案為:NaOH。

2)電解飽和食鹽水,溶液中的氯離子在陽極失電子生成氯氣,氫離子在陰極得到電子生成氫氣,陰極附近氫氧根離子濃度增大生成氫氧化鈉,反應(yīng)的離子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2。本小題答案為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

3)電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH23的作用是促使化學(xué)平衡Cl2+H2OHCl+HClO向左移動(dòng),減少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出。本小題答案為:Cl2與水反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl+HClO,增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng),減少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出。

4)①由于溶液中含有Mg2+,所以用溶液A(即NaOH)調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí),會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,即鹽泥a中還含有Mg(OH)2。本小題答案為:Mg(OH)2。

②淡鹽水中含有氯氣,氯氣具有強(qiáng)氧化性,可將NH4+氧化為N2,而氯氣被還原成Cl-,方程式為2NH4++3Cl2+8OH=N2↑+6Cl+8H2O。 本小題答案為:2NH4++3Cl2+8OH=N2↑+6Cl+8H2O。

③沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng),一般說來,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小,所以加入BaCO3后,溶液中的SO42-就結(jié)合Ba2+生成更難溶的BaSO4沉淀,同時(shí)溶液中還存在Ca2+,而CaCO3也屬于難溶性物質(zhì),因此還會(huì)生成CaCO3沉淀。本小題答案為:SO42、Ca2+。

NaClO具有強(qiáng)氧化性,可將Na2SO3氧化成Na2SO4,方程式為Na2SO3+NaClO=Na2SO4+NaCl,參加反應(yīng)的Na2SO3NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1。本小題答案為:1:1。

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:

【題目】115.6g Na2X中含Na+ 0.4mol,則Na2X的摩爾質(zhì)量是____________。

2)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,如果a g氧氣中含有的分子數(shù)為b,則c g氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約是_________________(用含NA的式子表示)。

3)標(biāo)況下,密度為1.25g/LCO2CH4組成的混合氣體中,CO2的體積分?jǐn)?shù)為______

4)下列各項(xiàng)與膠體性質(zhì)無關(guān)的有______________________。

①鹵水點(diǎn)豆腐 ②明礬凈水 ③靜電除塵 ④油水分離 ⑤血液透析 ⑥三角洲形成 ⑦酸堿中和 ⑧雨后彩虹和海市蜃樓 ⑨臭氧消毒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g) 反應(yīng)過程中,當(dāng)其它條件不變時(shí),C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖,根據(jù)圖中曲線分析,下列敘述中正確的是

A. 平衡后,增大A的量,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B. 平衡后,若升高溫度,平衡則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C. 到達(dá)平衡后,若使用催化劑,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大

D. 化學(xué)方程式中一定n p+q

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】密閉容器中,由H2和CO直接制備二甲醚(CH3OCH3),其過程包含以下反應(yīng):

i.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=90.1kJ·mol1

ii.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=24.5kJ·mol1

當(dāng)其他條件相同時(shí),由H2和CO直接制備二甲醚的反應(yīng)中,CO平衡轉(zhuǎn)化率隨條件X 變化曲線如右圖所示。下列說法正確的是

A . 由H2和CO直接制備二甲醚的反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. 條件X為壓強(qiáng)

C. X增大,二甲醚的產(chǎn)率一定增大

D. X增大,該反應(yīng)的平衡常數(shù)一定減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】表示下列變化的化學(xué)用語正確的是

A. 氨水顯堿性:NH3·H2ONH4++OH

B. 醋酸溶液顯酸性:CH3COOH=CH3COO+H+

C. NaHCO3溶液顯堿性:HCO3+H2OCO32+OH

D. 鐵在潮濕空氣中被腐蝕的負(fù)極反應(yīng):Fe3e=Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物I具有貝類足絲蛋白的功能,可廣泛用于表面化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、海洋工程、日化用品等領(lǐng)域。其合成路線如圖:

回答下列問題:

1I中含氧官能團(tuán)的名稱為____。

2)由B生成C的化學(xué)方程式為__

3)由EF反應(yīng)生成D的反應(yīng)類型為____,由GH反應(yīng)生成I的反應(yīng)類型為____。

4)僅以D為單體合成高分子化合物的化學(xué)方程式為___

5XI的芳香同分異構(gòu)體,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6211。寫出兩種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式___。

6)參照本題信息,試寫出以1丁烯為原料制取的合成路線流程圖(無機(jī)原料任選)___。

合成路線流程圖示例如圖:H2C=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究FeCl3溶液中的離子平衡和離子反應(yīng),某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

(1)配制50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,測其pH約為0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L1。

用化學(xué)用語解釋FeCl3溶液呈酸性的原因:

下列實(shí)驗(yàn)方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是 (填字母序號(hào))。

a. 加水稀釋 b. 加入FeCl3固體

c. 滴加濃KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固體

(2)小組同學(xué)利用上述FeCl3溶液探究其與足量鋅粉的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:

操作

現(xiàn)象

向反應(yīng)瓶中加入6.5 g鋅粉,然后加入50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,攪拌

溶液溫度迅速上升,稍后出現(xiàn)紅褐色沉淀,同時(shí)出現(xiàn)少量氣泡;反應(yīng)一段時(shí)間后靜置,上層溶液為淺綠色,反應(yīng)瓶底部有黑色固體

收集檢驗(yàn)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體

集氣管口靠近火焰,有爆鳴聲

已知:Zn的性質(zhì)與Al相似,能發(fā)生反應(yīng):Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2

結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和平衡移動(dòng)原理解釋出現(xiàn)紅褐色沉淀的原因: 。

用離子方程式解釋反應(yīng)后溶液為淺綠色的原因:

分離出黑色固體,經(jīng)下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其中含有的主要物質(zhì)。

i. 黑色固體可以被磁鐵吸引;

ii. 向黑色固體中加入足量的NaOH溶液,產(chǎn)生氣泡;

iii. 將ii中剩余固體用蒸餾水洗滌后,加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡;

iv. 向iii反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,無變化。

a. 黑色固體中一定含有的物質(zhì)是 。

b. 小組同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)無法確定黑色固體中是否含有Fe3O4,理由是 。

(3)為進(jìn)一步探究上述1.0 mol·L1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)并觀察到反應(yīng)開始時(shí)現(xiàn)象如下:

操作

現(xiàn)象

將5 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液與0.65 g鋅粉混合

溶液溫度迅速上升,開始時(shí)幾乎沒有氣泡

與0.65 g鋅粉混合

溶液中立即產(chǎn)生大量氣泡

小組同學(xué)得出結(jié)論:在1.0 mol·L1 FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+的氧化性比H+更強(qiáng)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是

A. 常溫常壓下,11.2L二氧化碳含有的原子數(shù)等于1.5NA

B. 100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的數(shù)目為0.1NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCl2通入足量的石灰乳中制備漂白粉,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D. 常溫常壓下,48gO2O3混合物含有的氧原子數(shù)為3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某一化工廠以廢鐵屑為原料制備FeCl3溶液,用作印刷電路銅板腐蝕劑,并對(duì)溶液B進(jìn)行電解處理的實(shí)驗(yàn)流程如圖:

1)熱堿液的作用_____________;

2)試劑a應(yīng)選用________(填寫名稱);

3)步驟用到的主要玻璃儀器有漏斗、_____(填寫儀器名稱);

4)寫出步驟中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式______;

5)實(shí)驗(yàn)室制取氣體E的離子方程式是____,欲對(duì)氣體E進(jìn)行干燥和吸收,需選用下列裝置中的____(填寫序號(hào))

6)如何用化學(xué)方法檢驗(yàn)氣體E?_______。

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