(13分)

海水是巨大的化學(xué)資源寶庫。

Ⅰ.從海水中可以提取氯、溴、碘等鹵族元素。

(1)Cl2的電子式是 。

(2)已知:X2 (g)+H2(g)2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。

下圖表示平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系。

①ΔH 表示X2與H2反應(yīng)的焓變,ΔH 0。(填“>”、“<”或“=”)

② 曲線a表示的是 (填“Cl2”、“Br2”或“I2”)與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系。

Ⅱ.海水淡化具有廣泛的應(yīng)用前景,淡化前需對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理。

(1)通常用明礬[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]作混凝劑,降低濁度。明礬水解的離子方程式是 。

(2)用下圖所示NaClO的發(fā)生裝置對(duì)海水進(jìn)行消毒和滅藻處理。

① 裝置中由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO的化學(xué)方程式是 。

② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等雜質(zhì)離子,處理過程中裝置的陰極易產(chǎn)生水垢,其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的離子方程式是 。

③ 若每隔5-10 min倒換一次電極電性,可有效地解決陰極的結(jié)垢問題。

試用電極反應(yīng)式并結(jié)合必要的文字進(jìn)行解釋 。

 

(13分)

Ⅰ.(1) (1分);

(2)① <(2分);

② Cl2(2分)。

Ⅱ.(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2分);

 

(2)① 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2↑ (1分);

2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O (1分);

② Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O (2分);

③ 陰極結(jié)垢后倒換電極電性,陰極變?yōu)殛枠O,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,使該電極附近溶液呈酸性,從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的。 (2分)

【解析】

試題分析:Ⅰ.(1)氯氣分子中的Cl原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì),所以電子式為

(2)①由圖可知,每條曲線都是隨溫度升高,K值減小,所以升高溫度,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0;

②同一溫度時(shí),a曲線的K值最大,說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強(qiáng),Cl2、Br2和I2中Cl2的氧化性最強(qiáng),所以最易與氫氣化合的是氯氣,所以a曲線表示Cl2與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系。

Ⅱ.(1)明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,具有較大的吸附面積,降低濁度。水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ;

(2)① 此裝置是電解裝置,海水中的氯化鈉電解生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉,裝置中不存在隔氣裝置,使生成的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成了次氯酸鈉,化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2↑,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;

②裝置的陰極是氫離子放電,導(dǎo)致陰極的OH-離子濃度增大,與海水中的HCO3-反應(yīng)生成CO32-,再與Ca2+結(jié)合生成碳酸鈣沉淀,化學(xué)方程式為:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;

③每隔5-10 min倒換一次電極電性,則陰極變陽極,陽極是氯離子放電生成氯氣,2Cl--2e-=Cl2↑,氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,Cl2+H2O=HCl+HClO,使該電極附近溶液呈酸性,從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的。

考點(diǎn):考查氯元素及其化合物的性質(zhì),電子式的書寫,化學(xué)平衡常數(shù)的判斷,對(duì)圖像的分析能力,電化學(xué)的原理應(yīng)用

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014吉林松原市高二下學(xué)期期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列敘述錯(cuò)誤的是

①離子鍵沒有方向性和飽和性,而共價(jià)鍵有方向性和飽和性

②配位鍵在形成時(shí),是由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì)

③金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用

④在冰晶體中,既有極性鍵、非極性鍵,又有氫鍵

⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位鍵

⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同

A.①③   B.②④   C.②⑤   D.④⑥

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014吉林市高一化學(xué)下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試卷(解析版) 題型:選擇題

原電池反應(yīng)是釋放能量的氧化還原反應(yīng),下列可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是

A.H2O (l)+CaO(s) =Ca(OH)2(s) B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O

C.2KClO3 2KCl+3O2↑ D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市通州區(qū)高考二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(14分)已知CO2、SO2、NOx是對(duì)環(huán)境影響較大的氣體,請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)參與環(huán)境治理,使我們周圍的空氣更好。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3,反應(yīng)混合體系

中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示(曲線上

點(diǎn)均為平衡狀態(tài))。由圖可知:

①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡 移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不移動(dòng)”);

②若溫度為T1時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”);

③硫酸廠的SO2尾氣用過量的氨水吸收,對(duì)SO2可進(jìn)行回收及重新利用,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、 ;

④新型氨法煙氣脫硫技術(shù)是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。其優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料,該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為:________(只要求寫一種);

(2)汽車尾氣(含有烴類、CO、NOx等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。其前半部反應(yīng)方程式為:

2CO+2NO 2CO2+N2。它的優(yōu)點(diǎn)是 ;

(3)有人設(shè)想用圖所示裝置,運(yùn)用電化學(xué)原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)

化為重要化工原料。

①若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,則正極電極反應(yīng)式為

;

②若A為SO2,B為O2,C為H2SO4?蒲腥藛T希望每分鐘

從C處獲得100 mL 10 mol/L H2SO4,則A處通入煙氣(SO2

的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為 L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市通州區(qū)高考二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列離子方程式正確的是

A.氨氣通入醋酸溶液:CH3COOH+NH3=CH3COONH4

B.亞硫酸氫鈉溶液呈酸性:HSO+H2OH3O++SO

C.氫氧化鐵溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

D.稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡:Ag+2H++NO=Ag++NO↑+H2O

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市西城區(qū)高三二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知:Li與Mg、Be與Al的性質(zhì)相似。下列判斷正確的是

A.LiOH是強(qiáng)堿

B.Be與冷水劇烈反應(yīng) 

C.Li在空氣中不易被氧化            

D.Be(OH)2能與NaOH溶液反應(yīng)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市西城區(qū)下學(xué)期高二年級(jí)期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

(10分)某物質(zhì)E可做香料,其結(jié)構(gòu)簡式為,工業(yè)合成路線如下:

回答下列問題:

(1)A為芳香烴,相對(duì)分子質(zhì)量為78。下列關(guān)于A的說法中,正確的是____________(填序號(hào));

A. 密度比水大 B. 所有原子均在同一平面上 C. 一氯代物只有一種

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式可能是____________、____________;

(3)步驟④的化學(xué)方程式是________________________;

(4)E有多種同分異構(gòu)體,寫出符合以下條件的結(jié)構(gòu)簡式____________(只寫反式結(jié)構(gòu))。

①具有順反結(jié)構(gòu) ②能與NaOH溶液反應(yīng) ③分子中苯環(huán)上的一溴代物有兩種

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市西城區(qū)下學(xué)期高二年級(jí)期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有機(jī)物中,不屬于羧酸的是

A. 乙二酸 B. 苯甲酸 C. 石炭酸 D. 硬脂酸

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:簡答題

(14分)

研究小組用下圖裝置制取Cl2,證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。

(1)儀器A的名稱為 ;A中反應(yīng)的離子方程式為 。

(2)甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

試劑

現(xiàn)象

a

紫色石蕊溶液

b

AgNO3溶液

出現(xiàn)白色沉淀

①實(shí)驗(yàn)a中的現(xiàn)象為 。

②不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的實(shí)驗(yàn)是 (填字母序號(hào))。

(3)已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中,有白色固體析出,但該實(shí)驗(yàn)不能證明氣體中含有HCl,結(jié)合化學(xué)用語解釋其原因: 。

(4)已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-。丙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中,得到溶液X,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)證明氣體中含有HCl。

I.測定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X,加入過量KI溶液,然后用0.04 mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液V mL。

II.測定X中Cl元素總量。另取25.00 mL溶液X,選用適當(dāng)?shù)倪原劑將溶解的Cl2全部還原為Cl-,再用0.10 mol?L-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。

X中的HClO不會(huì)影響I的測定結(jié)果,原因是 。

由I、II 中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl,則II中消耗0.10 mol?L-1 AgNO3溶液的體積應(yīng)大于 mL(用含V的代數(shù)式表示)。

 

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