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(2013?临沂三模)无水氯化铝是一种重要的化工原料,利用明矾石[K2SO4?Al2(SO43?2Al2O3?6H2O]制备无水氯化铝的流程如下:

(1)焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨,若某地酸雨的pH为4.6,在空气中放置一段时间后,pH变为4.0,其原因为
酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH减小
酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH减小
;(用必要的文字简述).
(2)氯化炉中发生的主要反应为:2Al2O3(s)+6Cl2(g)?4AlCl3(g)+3O2(g)△H>0.反应达平衡时,加焦炭能使平衡向正反应方向移动,理由是
焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小;且放出热量,温度升高,导致平衡向正反应方向移动
焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小;且放出热量,温度升高,导致平衡向正反应方向移动

(3)生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物,若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染.试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应.(简要描述实验步骤、现象和结论)
取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应
取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应

仪器自选,可供选择试剂如下:
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液
(4)工业上利用如下装置制备氯气:已知左侧原电池的工作原理为:2Na2S2+NaBr3
 放电 
.
 
Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

②如图所示原电池放电时,电池中的Na+
右槽
右槽
(填“左槽”或“右槽”)移动.左槽中发生的电极反应式为
2S22--2e-=S42-
2S22--2e-=S42-

③该原电池工作一段时间后,测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol,则电解池中b电极上得到的气体在标准状况下的体积为
11.2(a-b)
11.2(a-b)
L(不考虑气体的损失).
分析:(1)酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸;
(2)焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小,且燃烧放出热量,温度升高;
(3)二氧化硫溶液与氯水都可以漂白品红溶液,据此设计;
(4)①惰性电极电解饱和氯化钠溶液,生成氢气、氯气、氢氧化钠;
②原电池左侧发生氧化反应,为负极,右侧为正极,电解质溶液阳离子向正极移动;
由反应2Na2S2+NaBr3
 放电 
.
 
Na2S4+3NaBr可知,左侧S22-放电生成S42-
③该原电池工作一段时间后,测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol,则转移电子的物质的量为(a-b)mol,电解池中b电极连接电源的正极,为阳极,得到的气体为氯气,根据电子转移计算氯气的物质的量,再根据V=nVm计算氯气的体积.
解答:解:(1)酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH减小,
故答案为:酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH减小;
(2)焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小;且放出热量,温度升高,导致平衡向正反应方向移动,
故答案为:焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小;且放出热量,温度升高,导致平衡向正反应方向移动;
(3)取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应,
故答案为:取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应;
(4)①惰性电极电解饱和氯化钠溶液,生成氢气、氯气、氢氧化钠,电解总反应式为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
②原电池左侧发生氧化反应,为负极,右侧为正极,电解质溶液钠离子向正极移动,即向右槽移动;
由反应2Na2S2+NaBr3
 放电 
.
 
Na2S4+3NaBr可知,左侧S22-放电生成S42-,电极反应式为:2S22--2e-=S42-
故答案为:右槽;2S22--2e-=S42-
③该原电池工作一段时间后,测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol,则转移电子的物质的量为(a-b)mol,电解池中b电极连接电源的正极,为阳极,得到的气体为氯气,根据电子转移守恒可知氯气的物质的量为你
(a-b)mol
2
,故生成氯气的体积=
(a-b)mol
2
×22.4L/mol=11.2(a-b)L,
故答案为:11.2(a-b).
点评:本题考查化学平衡移动、元素化合物性质、原电池、电解池、实验方案设计等,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.
练习册系列答案
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(2013?临沂三模)[化学--有机化学基础]
用两种简单的烃A(C4H8)和E(C7H8)为基础原料可合成香精调香剂G(C11H12O2),合成路线如图所示.

已知:H3C--CH3
NBS
BrH2C--CH2Br
试回答下列问题:
(1)B物质中含有的官能团名称为
羟基
羟基

(2)反应④的反应类型为
消去反应
消去反应

(3)试用一种试剂鉴别A、E两种有机物,该试剂是
溴水(或溴的四氯化碳溶液)
溴水(或溴的四氯化碳溶液)
(填写试剂名称).
(4)反应⑦的化学方程式为

(5)试写出符合下列条件的D的一种同分异构体的结构简式

①分子内含有一个五元环状结构;   ②能发生水解反应.

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