【題目】(1)氯堿工業(yè)是以惰性電極電解飽和食鹽水,制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
完成下列填空:
①寫(xiě)出電解飽和食鹽水的離子方程式_________。
②離子交換膜的作用為:__________、__________。
③氫氧化鈉溶液從圖中_____位置流出。(選填a、b、c或d)
(2)已知在強(qiáng)堿性環(huán)境中,Fe(OH)3可與KClO溶液作用而生成FeO42-。
①此反應(yīng)的離子方程式是_________。
②高鐵電池是一種新型的充電電池,總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放電時(shí)每轉(zhuǎn)移6mol電子,有_____mol K2FeO4被還原,放電時(shí)負(fù)極附近溶液的pH_________ (填增大”、“減小”或“不變”); 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為:_____。
【答案】 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 阻止OH-進(jìn)入陽(yáng)極室,與Cl2發(fā)生副反應(yīng) 阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸 d 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 2 減小 Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O
【解析】(1)①電解飽和食鹽水的反應(yīng)為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,對(duì)應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
②使用陽(yáng)離子交換膜進(jìn)行電解,主要是為了解決兩個(gè)問(wèn)題:1、電解生成氫氣和氯氣,兩種氣體接觸可能會(huì)發(fā)生爆炸;2、隨著電解的進(jìn)行,溶液顯堿性,而電解生成的氯氣如果和堿接觸就會(huì)發(fā)生反應(yīng)。因此,答案為:阻止OH-進(jìn)入陽(yáng)極室,與Cl2發(fā)生副反應(yīng);阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。
③陰極上水電離的氫離子得電子轉(zhuǎn)化為氫氣,剩余水電離的氫氧根離子,同時(shí)陽(yáng)極的鈉離子穿過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極,所以在陰極得到大量的氫氧化鈉,所以氫氧化鈉從d口流出。
(2)①強(qiáng)堿性環(huán)境中,Fe(OH)3可與KClO溶液作用而生成FeO42-,同時(shí)KClO化合價(jià)降低,一定轉(zhuǎn)化為KCl。堿性條件,反應(yīng)物中應(yīng)該有氫氧根離子,根據(jù)化合價(jià)升降相等、電荷守恒和原子個(gè)數(shù)守恒得到方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
②高鐵電池是一種新型的充電電池,總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,所以負(fù)極一定是單質(zhì)鋅失電子,因?yàn)榭偡磻?yīng)得到氫氧化鋅,所以負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e- + 2OH- = Zn(OH)2,總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)得到正極反應(yīng):FeO42-+4H2O+3e-= Fe(OH)3+5OH-。由上,放電時(shí)每轉(zhuǎn)移6mol電子,根據(jù)正極反應(yīng)得到有2mol K2FeO4被還原;根據(jù)負(fù)極反應(yīng),放電時(shí)負(fù)極消耗氫氧根離子,所以pH減;將放電的正極反應(yīng)倒過(guò)來(lái)就是充電的陽(yáng)極:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為:2Li+SLi2S。有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是
A. 鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移 B. 鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
C. 理論上兩種電池的比能量相同 D. 右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知: CH3COOH 的酸性強(qiáng)于H2CO3。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出H2CO3的電離方程式_____________________________。
(2)請(qǐng)寫(xiě)出CH3COONa 的水解離子方程式_____________________________。
(3)濃度均為0.1mol/L的CH3COONa 溶液和Na2CO3溶液,pH 前者_______后者(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在250mL某硫酸鹽溶液中,含有1.5NA個(gè)硫酸根離子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),同時(shí)含有NA個(gè)金屬離子。取此溶液20mL,用水稀釋至100 mL,稀釋后該硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度為
A.2 mol·L﹣1 B.0.4 mol·L﹣1 C.0.8 mol·L﹣1 D.1.2mol·L﹣1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)要求填空:
(1)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱可制得鐵系氧化物材料
已知25℃,101kPa時(shí):4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式為_______.
(2)某溫度時(shí)水的離子積Kw=1.0×10-13,則該溫度時(shí)純水的pH____7(填“>”、“<”或“=”)。該溫度下,pH=2的CH3COOH溶液中,c(OH-)=_________。
(3)向2份0.1mol/LCH3COONa溶液中分別加人少量NH4NO3、Na2SO3固體(忽略體積變化),則CH3COO-濃度的變化依次為_____、______ (填“減小”“增大”或“不變”)。
(4)同濃度的NaA和NaB兩種溶液pH前者大于后者,比較兩份溶液中所含陰陽(yáng)離子總濃度大小, NaA_______NaB (填">”、“<”或“=")。
(5)25℃時(shí),某溶液中Fe3+的濃度為0.010mol/L,使Fe3+沉淀完全的pH為____。(Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,1g2=0.3)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在某無(wú)色酸性溶液中能大量共存的一組離子是
A.Na+、K+、HCO3-、NO3-B.Mg2+、SO42-、Al3+、NO3-
C.Na+、K+、 NO3-、AlO2-D.K+、MnO4-、CH3COO-、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中可逆反應(yīng) mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí),達(dá)到平衡的標(biāo)志是
①體系的壓強(qiáng)不再改變 ②體系的溫度不再改變 ③各組分的濃度不再改變 ④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變 ⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(Q)=m∶n∶p∶q ⑥單位時(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵反應(yīng),同時(shí)p mol C也斷鍵反應(yīng)
A. ③④⑤⑥ B. ①③④⑤ C. ②③④⑥ D. ①③④⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L H2含有的原子數(shù)為NA B. 等質(zhì)量的O2和O3中所含的氧原子數(shù)相等
C. 常溫常壓下,14g N2含有原子數(shù)為2NA D. 28g CO與22.4L CO2所含的碳原子數(shù)相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中,與氯氣、鹽酸都能發(fā)生反應(yīng)且生成不同氯化物的是( )
A. Fe B. Al C. Cu D. Zn
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