【題目】最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡(jiǎn)單、電耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,總反應(yīng)為:2CH3CHO + H2OCH3CH2OH + CH3COOH
實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛—Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置示意圖如右圖所示。
(1)若以甲烷燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入 (填化學(xué)式)氣體。
(2)電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體。電極反應(yīng)如下:
陽(yáng)極:① 4OH--4e-=O2↑+2H2O
② 。
陰極:① 。
②CH3CHO+2e-+2H2O=CH3CH2OH+2OH-
(3)電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)電解過程中,某時(shí)刻測(cè)定了陽(yáng)極區(qū)溶液中各組分的物質(zhì)的量,其中Na2SO4與CH3COOH的物質(zhì)的量相同。下列關(guān)于陽(yáng)極區(qū)溶液中各微粒濃度關(guān)系的說法正確的是 (填字母序號(hào))。
a. c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b. c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c. c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d. c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(5)已知:乙醛、乙醇的沸點(diǎn)分別為20.8℃、78.4℃。從電解后陰極區(qū)的溶液中分離出乙醇粗品的方法是 。
【答案】(1)CH4
(2)CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+
2H++2e-=H2↑或4H2O+4e-=2 H2↑+4OH-
(3)不變
(4)abd
(5)蒸餾
【解析】
試題分析:(1)與電源負(fù)極相連的是陰極,則b電極是負(fù)極,所以若以甲烷燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入CH4氣體。
(2)電解池中陽(yáng)極失去電子,除了氫氧根放電外,乙醛失去電子轉(zhuǎn)化為乙酸,反應(yīng)的電極反應(yīng)式外CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+;陰極得到電子,除了乙醛得到電子轉(zhuǎn)化為乙醇以外,溶液中的氫離子也得到電子轉(zhuǎn)化為氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑。
(3)電解過程中硫酸根離子不參與電極反應(yīng),又因?yàn)榇嬖陉庪x子交換膜,則陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量不變;
(4)a.鈉離子通過陽(yáng)離子交換膜向陰極區(qū)移動(dòng),則c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍,a正確;b.根據(jù)物料守恒可知c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),b正確;c.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)可知c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)是錯(cuò)誤的,c不正確;d.醋酸是一元弱酸,電離常數(shù)小,則溶液中c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-),d
正確,答案選abd.
(5)已知:乙醛、乙醇的沸點(diǎn)分別為20.8 ℃、78.4 ℃,由于二者互溶,所以從電解后陰極區(qū)的溶液中分離出乙醇粗品的方法是蒸餾。
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】【物質(zhì)與結(jié)構(gòu)—選作】硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族元素(第ⅢA族),它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途。回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)鎵原子的電子排布式 。
(2)已知:無水氯化鋁在178℃升華,它的蒸氣是締合的雙分于(Al2Cl6),更高溫度下Al2Cl6則離解生成A1Cl3單分子。
①固體氯化鋁的晶體類型是 ;
②寫出Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式 ;
③單分子A1Cl3的立體構(gòu)型是 ,締合雙分子
Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型是 。
(3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體,每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖),若其中有兩個(gè)原子為10 B,其余為11B,則該結(jié)構(gòu)單元有 種不同的結(jié)構(gòu)類型。
(4)金屬鋁屬立方晶系,其晶胞邊長(zhǎng)為405 pm,密度是2.70g·cm-3,計(jì)算確定其晶胞的類型(簡(jiǎn)單、體心或面心立方) ;晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的,列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)= pm。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用I2O5可消除CO污染,反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO,測(cè)得CO2 的體積分?jǐn)?shù)ψ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如右圖,下列說法正確的是
A.b點(diǎn)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為20%
B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持恒定,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb>Kd
D.0到0.5min反應(yīng)速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在15g鐵和氧化鐵的混合物中加入150mL稀H2SO4放出氫氣1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。當(dāng)反應(yīng)停止后,鐵和氧化鐵均無剩余,且溶液中無Fe3+存在。為了中和過量H2SO4,并使Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,共耗用3 mol/L NaOH溶液200mL。求:
(1)混合物中鐵的質(zhì)量為 g
(2)稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了研究外界條件對(duì)過氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題。
編號(hào) | 操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 分別在試管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等濃度 FeCl3溶液.待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡 | 試管A中不再產(chǎn)生氣泡;試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大 |
② | 另取兩支試管分別加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液 | 試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生 |
(1)過氧化氫分解的化學(xué)方程式為 。
(2)實(shí)驗(yàn)①的目的是 。
(3)實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,你提出的?duì)上述操作的改進(jìn)意見是 (用實(shí)驗(yàn)中提供的試劑)。
(4)對(duì)于H2O2分解反應(yīng),Cu2+也有一定的催化作用.為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問題:
①定性分析:如圖甲可通過觀察 ,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是 。
②定量分析:用圖乙所示裝置做對(duì)照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40 mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是_________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號(hào) | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
T | 最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4 |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 與氫形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g·L-1 |
Z | 元素最高正價(jià)與負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差是6 |
(1)元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代,這種同位素的符號(hào)是 ,在周期表中的位置是 。
(2)元素Y與氫元素形成一種離子YH4+,寫出該離子與Z離子形成化合物的電子式 。
(3)寫出元素X、T形成的化合物XT2的電子式 。
(4)元素Z與元素T相比,非金屬性較強(qiáng)的是 (用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是 (填序號(hào))。
a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同
b.Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定
c.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
d.與鐵加熱,Z生成三價(jià)鐵,T生成二價(jià)鐵
e.T原子與Z原子電子層數(shù)相同,Z原子半徑小于T原子
(5)T的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)分別用電子式表示Z與鎂元素、Y與氮元素形成化合物的過程: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O反應(yīng)中,
(1) 元素被氧化, 是氧化劑,還原產(chǎn)物是 。
(2)用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
(3)若有2mol的H2SO4參與反應(yīng),則被還原的H2SO4為 g 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列圖像描述正確的是
A. 根據(jù)圖①可判斷可逆反應(yīng)“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的 ΔH>0
B. 圖②表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng) 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)大
C. 圖③可表示乙酸溶液中通入氨氣至過量過程中溶液導(dǎo)電性的變化
D. 根據(jù)圖④,除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入適量CuO至pH在4左右
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.請(qǐng)將括號(hào)中的雜質(zhì)去除,依次寫出除雜試劑和實(shí)驗(yàn)方法
例:CO2(HCl):飽和NaHCO3溶液,洗氣。
①甲烷(乙烯):___________________,________。
②水(碘):___________________,________。
③HBr(Br2):___________________,________。
④溴苯(Br2):___________________,________。
⑤乙醇(乙酸):___________________,________。
⑥乙酸乙酯(乙酸):___________________,________。
Ⅱ.乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有橡膠的香味。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)信息如下:
相對(duì)分子質(zhì)量 | 沸點(diǎn)/℃ | 水中溶解度 | |
異戊醇 | 88 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 118 | 溶 |
乙酸異戊酯 | 130 | 142 | 難溶 |
實(shí)驗(yàn)步驟:
在A中加入4.4g的異戊醇,6.0g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9g.回答下列問題:
(1)裝置B的名稱是________________;
(2)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層_________(填標(biāo)號(hào)),
A.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
B.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(3)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是_________________;
(4)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是_________________;
(5)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是____________。
A.30% B.40% C.50% D.60%
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