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【题目】工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为2:1,以下说法正确的是 ( )

A. b电极反应式:2H2O+4e-=O2↑+4H+

B. 离子交换膜d为阴离子交换膜

C. 丙为硫酸溶液,丁为氢氧化钠溶液

D. a电极连接电源的正极作阳极

【答案】B

【解析】

根据装置图分析可知,该装置是电解装置,电解硫酸钠溶液,实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为2:1,则气体甲为氢气,气体乙为氧气,阳极生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2(2H2O-4e-=O2↑+4H+),阴极生成氢气,2H++2e-=H2,所以判断b电极是阳极,a电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则d为阴离子交换膜,c为阳离子交换膜据此分析解答。

A、阳极b生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+),故A错误;B、根据上述分析,离子交换膜d为阴离子交换膜,故B正确;C、阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,所以产物丁为硫酸,丙为氢氧化钠,故C错误;D、根据上述分析,a电极是阴极,与电源负极相连,故D错误;故选B。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点64.5℃,沸点5.5℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NOCl2在常温常压下合成。

1)实验室制备原料气NOCl2的装置如下图所示:

实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为____。装置B中盛放的试剂为____

2)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。

NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____

②装置D中发生的反应方程式为___________________

③如果不用装置E会引起什么后果_______________

④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____,为了充分吸收尾气,可将尾气与____同时通入氢氧化钠溶液中。

3)工业上可用间接电化学法除去NO,其原理如下图所示,吸收塔中发生的反应为:NO+S2O42+H2O→N2+HSO3

①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_________

②阴极的电极反应式为____________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法中正确的是

A.打开右端软塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在a处

B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应

C.反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气体产生

D.若用苯或酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】空气吹出法工艺,是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下:

(1)步骤获得Br2的离子反应方程式为:_________________________

(2)步骤所发生反应的化学方程式为:_________________________。在该反应中,氧化剂是______________(填化学式);若反应中生成2molHBr,则转移电子数约为_____________个。

(3)根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是:_______________

(4)步骤通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________

A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有LiNi1xyCoxMnyO2)的工艺流程如图所示:

回答下列问题

1)废旧锂离子电池拆解前进行放电处理有利于锂在正极的回收,其原因是_______

2)能够提高碱浸效率的方法有______(至少写两种)

3碱浸过程中,铝溶解的离子方程式为_____

4)实验室模拟碱浸后过滤的操作,需用到的玻璃仪器有_____;过滤后需洗涤,简述洗涤的操作过程:_____

5LiCoO2参与还原反应的离子方程式为_______

6)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:

则浸出过程的最佳条件是______

7)已知溶液中Co2+的浓度为1.0mol·L1,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,则Co2+沉淀完全时溶液的最小pH______(已知:离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×105mol·L1Ksp[Co(OH)2]=4.0×10151g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)

8)写出高温烧结固相合成过程的化学方程式:_______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上,向500~600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。

(1)写出仪器的名称:a_______,b________

(2)A中反应的化学方程式为________。C中反应的化学方程式为________

(3)装置B中加入的试剂是________

(4)已知:向热铁屑中通入氯化氢气体可以生产无水氯化亚铁。为防止有杂质FeCl2生成,可在装置____(填字母)间增加一个盛有________的洗气瓶。

(5)装置D的作用是________。为防止水蒸气影响无水氯化铁的制取,请你提出一个对装置D的改进方案:________

(6)反应结束后,取少量装置C中的固体于试管中,加入足量盐酸,固体完全溶解,得到溶液X。证明溶液X中含有FeCl3的试剂是________,观察到的现象是________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】

I.如图所示为晶体A的结构,已知晶体A仅由一种元素X组成。X的一种单质可由金属镁与XY2气体加热反应获得。请回答下列问题:

1)晶体A的名称为__________

2)晶体AX原子的杂化方式为________

3)每个A原子参与形成______6元环。

4)将每个X原子视为一个球,若X原子的半径为R1个晶胞中X原子的总体积为V,设一个晶胞的体积为V0,定义堆体积系数α=,则该晶体的堆积系数α=_____(保留1位有效数字,取π≈3

(提示:图中箭头标记的两个原子是相切的,两个原子球心分别位于立方体晶胞顶点和立方体晶胞体对角线四等分点)

II.由分子光谱测得的断裂1个化学键所需的能量称为光谱解离能(D0),1个化学键包含的原子相互作用能称为平衡解离能(D1),两者的关系为

实验测得X-X键振动频率γ=2×1014Hz

普朗克常数h=6×10-34J·s

阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1

X为光谱常数。平衡解离能的计算式为

由实验测得D1=6×10-19J

用阿伏加德罗常数NAD0得到断裂1mol化学键所需的能量EE称为键能:E=NAD0

请回答下列问题:

1X-X键的键能为______kJ/mol

21mol晶体A中有_____molX-X键。

3)原子化热的定义为:断裂lmol晶体中所有化学键需要吸收的热量。原子晶体的原子化热类似于离子晶体的晶格能,那么晶体A的原子化热为______kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:

下列说法错误的是

A. 装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑

B. 装置II中用多孔球泡可增大SO2的吸收速率

C. 装置III用于吸收未反应的SO2

D. 用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】水煤气法制取甲醇(CH3OH)的反应及其反应的焓变、平衡常数如下:

① CH4(g) + 1/2 O2(g)CO(g) + 2H2(g) H1 =-35.4kJ·mol-1 平衡常数K1

② CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) H2 =-90.1 kJ·mol-1 平衡常数K2

③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) H3 平衡常数K3

(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_________________________________

(2)依据盖斯定律求出反应③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) H3 =_____kJ·mol-1,相同温度下K3=______(用含K1、K2代数式表示)。

(3)下列关于化学反应中的能量及变化理解错误的是(填字母序号)______

a.反应中活化能的作用是使反应物活化,从而启动反应或改变反应速率

b.化学键的断裂与形成一定伴随着电子的转移和能量变化

c.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差即焓变(H)决定

d.氯化钠晶体熔化时,离子键被破坏,吸收能量,发生化学变化

e.200℃、101kPa时,1 mol H2和碘蒸气作用生成HI的反应,热化学方程式表示如下:

H2(g)+I2(g) === 2HI(g)  H3 = -14.9 kJ·mol-1

f.燃烧热定义中“生成稳定的氧化物”,意味着这些氧化物不能再燃烧了

(4)甲醇燃料电池的种类很多,我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。该电池负极的电极反应式为_____________________________

如图是自呼吸式甲醇燃料电池工作示意图。图中进入c口的物质可能是______________,若有16g甲醇参与原电池反应,理论上电池内部有___________mol 质子通过质子交换膜。

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