【題目】用惰性電極電解,陽離子交換膜法電解飽和食鹽水具有綜合能耗低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)流程如下圖所示:
(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為______;
(2)電解結(jié)束后,能夠脫去陽極液中游離氯的試劑或方法是_________(填字母序號(hào))。
a.Na2SO4b.Na2SO3 c.熱空氣吹出d.降低陽極區(qū)液面上方的氣壓
(3)食鹽水中的I-若進(jìn)入電解槽,可被電解產(chǎn)生的Cl2氧化為ICl,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為IO3-,IO3-可繼續(xù)被氧化為高碘酸根(IO4-),與Na+結(jié)合生成溶解度較小的NaIO4沉積于陽離子交換膜上,影響膜的壽命。
①從原子結(jié)構(gòu)的角度判斷ICl中碘元素的化合價(jià)應(yīng)為________。
②NaIO3被氧化為NaIO4的離子方程式為_________;
(4)在酸性條件下加入NaClO溶液,可將食鹽水中的I-轉(zhuǎn)化為I2,再進(jìn)一步除去。通過測(cè)定體系的吸光度,可以檢測(cè)不同pH下I2的生成量隨時(shí)間的變化,如圖所示。已知:吸光度越高表明該體系中c(I2)越大。
用離子方程式解釋10min時(shí)不同pH體系吸光度不同的原因:______;
②pH=4.0時(shí),體系的吸光度很快達(dá)到最大值,之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因:______;
③研究表明食鹽水中I-含量≤0.2mgL-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略,F(xiàn)將1m3含I-濃度為1.47mgL-1的食鹽水進(jìn)行處理,為達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),理論上至少需要0.05molL-1NaClO溶液___L。(已知NaClO的反應(yīng)產(chǎn)物為NaCl,溶液體積變化忽略不計(jì))
【答案】2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH bcd +1 Na++IO3-+Cl2+H2O═NaIO4↓+2H++2Cl- ClO-+2H++2I-═I2+Cl-+H2O c(H+)較高,ClO-將I2氧化為高價(jià)含碘微粒的速率較快,導(dǎo)致c(I2)快速降低,使得吸光度快速下降 0.01
【解析】
(1)電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣;
(2)陽極液中游離氯具有氧化性,可以和還原性物質(zhì)反應(yīng),結(jié)合氣體的溶解度分析解答;
(3)①碘原子半徑大于氯原子半徑,得到電子能力不如氯原子強(qiáng);②IO3-可繼續(xù)被氧化為高碘酸根(IO4-),據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;
(4)①ClO-+2H++2I-═I2 +Cl-+H2O,c(I2)不同,吸光度不同,結(jié)合反應(yīng)速率分析;②結(jié)合①的分析解答;③食鹽水中I-含量≤0.2 mgL-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略,計(jì)算出1m3含I-濃度為1.47 mgL-1 的食鹽水中需要處理的碘離子的物質(zhì)的量,再結(jié)合反應(yīng)的方程式分析解答。
(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:2 NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH,故答案為:2 NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH;
(2)a.Na2SO4 和氯氣不反應(yīng) ,不能脫去陽極液中游離氯,故a錯(cuò)誤;b.Na2SO3和氯氣反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng) ,能脫去陽極液中游離氯,故b正確;c.用熱空氣吹出氯氣,能脫去陽極液中游離氯,故c正確;d.降低陽極區(qū)液面上方的氣壓,有利于氯氣逸出,能脫去陽極液中游離氯,故d正確;故答案為:bcd;
(3)①碘元素和氯元素處于同一主族(VIIA),二者最外層電子數(shù)均為7,ICl中共用一對(duì)電子,由于碘原子半徑大于氯原子,碘原子得電子能力弱于氯原子,故共用電子對(duì)偏離碘原子,使得碘元素顯+1價(jià),故答案為:+1;
②NaIO3被氧化為NaIO4的化學(xué)方程式為:NaIO3+Cl2+H2O═NaIO4↓+2HCl,離子方程式為Na++IO3-+Cl2+H2O═NaIO4↓+2H++2Cl-,故答案為:Na++IO3-+Cl2+H2O═NaIO4↓+2H++2Cl-;
(4)①由于吸光度與c(I2)相關(guān),10 min時(shí),ClO-+2H++2I-═I2 +Cl-+H2O,c(H+)越大,反應(yīng)速率加快,使得pH不同,c(I2)不同,吸光度不同,故答案為:ClO-+2H++2I-═I2 +Cl-+H2O;
②pH=4.0時(shí),c(H+)較高,c(H+)越大,ClO-將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒的速率越快,導(dǎo)致c(I2)快速降低,使得吸光度快速下降,故答案為:c(H+)較高,ClO-將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒的速率越快,導(dǎo)致c(I2)快速降低,使得吸光度快速下降;
③食鹽水中I-含量≤0.2 mgL-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略,因此1m3含I-濃度為1.47 mgL-1 的食鹽水中需要處理的碘離子的物質(zhì)的量為=0.01 mol,根據(jù)ClO-+2H++2I-═I2 +Cl-+H2O,可知n(ClO-)=0.005mol,理論上至少需要0.05molL-1 NaClO溶液體積==0.01L,故答案為:0.01。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。
根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
(1)通入氫氣的電極為___(填“正極”或“負(fù)極”),正極的電極反應(yīng)式為__。
(2)石墨電極(C)電極為___(填“陽極”或“陰極”),Fe電極的電極反應(yīng)式為__。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成氫氧化鈉主要在__區(qū)。(填“鐵極”或“石墨極”)
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),則丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間后,硫酸銅溶液濃度將__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有4.48L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體的分子數(shù)為__;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為__。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?/span>
A. ④>③=②>① B. ④<③=②<① C. ①>②>③>④ D. ④>③>②>①
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氫呋喃是常用的有機(jī)溶劑,可由有機(jī)物A(分子式:C4H8O)通過下列路線制得
已知:R1X + R2OHR1OR2 + HX
下列說法不正確的是
A. C中含有的官能團(tuán)僅為醚鍵 B. A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH=CHCH2OH
C. D和E均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D. ①③的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)、消去反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10 s末,達(dá)到平衡,測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.8mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol。
(1)用C表示10s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_____________。
(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是_________。
(3)10 s末,生成物D的濃度為________。
(4)平衡后,若改變下列條件,生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”):
①降低溫度____;②增大A的濃度_____;③恒容下充入氖氣________。
(5)下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào))_________。
A.v(B)=2v(C)
B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C.A的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
D.器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
E.相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol的B的同時(shí)生成2n mol的D
(6)將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng):NH4I(s)NH3(g)+HI(g),2HI(g)H2(g)+I2(g)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2)=0.5mol·L1,c(HI)=4mol·L1,則NH3的濃度為_______________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物G是合成新農(nóng)藥的重要中間體。以化合物A為原料合成化合物G的工藝流程如下:
(1)化合物G中含氧官能團(tuán)的名稱為________。
(2)反應(yīng)D→E的反應(yīng)類型為________。
(3)化合物B的分子式為C7H6Cl2,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。
(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的G的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②核磁共振氫譜顯示氫原子的峰值比為3∶2∶2∶1。
(5)請(qǐng)以化合物F和CH2(COOC2H5)2為原料制備,寫出制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
__________________
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知下圖是由常見元素組成的一些單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。A是由單質(zhì)C在D中燃燒生成的淡黃色固體。B是最常見的無色液體,常溫常壓下,D、F、K均為無色無刺激性氣味的氣體。H和I焰色反應(yīng)均為黃色。(反應(yīng)中生成的部分物質(zhì)已略去)
請(qǐng)回答下列問題:
(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為________。
(2)反應(yīng)①的離子方程式為__________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________。
(4)上述轉(zhuǎn)化H→I的反應(yīng)離子方程式_________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 電解熔融金屬氯化物制備Na、Mg、Al
B. 配制溶液時(shí)需加入稀硝酸防止水解
C. “一帶一路”中的絲綢的主要成分是天然纖維素,屬于高分子化合物。
D. 牙齒的礦物質(zhì)Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止齲齒的形成
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成兩者溶液的體積之和),下列說法正確的是( )
A.點(diǎn)②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(OH-)
B.點(diǎn)③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
C.點(diǎn)④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10 mol·L-1
D.點(diǎn)⑤所示溶液中:c(OH-)= c(H+)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com