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海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如图1.

(1)为检验精盐纯度,需配制250mL 0.2mol/L NaCl(精盐)溶液,图2是该同学转移溶液的示意图,图中有两点错误请指出:
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶

(2)用NaCl做原料可以得到多种产品.
实验室用惰性电极电解100mL 0.1mol/LNaCl溶液,若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况,假设气体物质全部从溶液中逸出),则所得溶液的pH为
13
13
(忽略反应前后溶液的体积变化).
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图3所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过.

①图中X、Y分别是
Cl2
Cl2
H2
H2
(填化学式),②写出燃料电池B中正极发生的电极反应
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(4)图4欲实现Cu+H2SO4═CuSO4+H2,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”).
分析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液实验,在移液时,要用玻璃棒引流,配制多大体积的溶液要采用多大体积的容量瓶;
(2)根据反应物、产物写出相应的电解方程式,根据方程式进行计算;
(3)①根据离子放电原理判断产物; ②氢氧燃料电池正极上一定是氧气得电子的过程,在酸性环境下成为水分子,在碱性和中性环境下生成的是氢氧根离子;
(4)Cu和H2SO4之间的反应是非自发的,需要电解池实现,根据电解池的构成条件来回答.
解答:解:(1)配制一定物质的量浓度的溶液实验,在移液时,要用玻璃棒引流,右图该同学在转移溶液时没有用玻璃棒引流,配制250mL的溶液要采用250mL的容量瓶,故答案为:未用玻璃棒引流;未采用250 mL容量瓶;
(2)因电解饱和食盐水的方程式:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,当产生的H2的体积为112mL即0.005mol时,生成氢氧化钠的物质的量为0.01mol,所以溶液中NaOH的物质的量浓度=
0.01mol
0.1L
═0.1mol/L,所以氢离子的浓度为
1×10 -14
0.1
=1×10-13mol/L,PH=13,故答案为:13;
(3)①电解饱和食盐水时,阳极是氯离子失电子生成氯气的过程,阴极是氢离子得电子生成氢气的过程,故答案为:Cl2,H2
②氢氧燃料电池的电解质是碱时,电池总反应式均可表示为:2H2+O2=2H2O,其正极反应表示为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-

(4)Cu和H2SO4之间的反应是非自发的,需要电解池实现,金属铜作阳极,阴极是导体即可,电解质为硫酸,即:,故答案为:
点评:本题考查一定物质的量浓度的溶液的配制、原电池和电解池的工作原理,难度不大,注意电极反应式的书写及根据化学方程式进行计算.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用.
(1)下列有关海水综合利用的说法中正确的是
C
C

A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
C.从海水中可制取溴及其化工产品
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
(2)写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式
MgCl2
 通电 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2
 通电 
.
 
Mg+Cl2

(3)海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料,如电解饱和食盐水可制备多种化工产品.
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式是
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

②利用惰性电极电解饱和食盐水,可制备“84”消毒液(主要成分是NaClO).通电时阳极产生的气体被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,电解的总化学方程式是
NaCl+H2O
 通电 
.
 
NaClO+H2
NaCl+H2O
 通电 
.
 
NaClO+H2
.“84”消毒液在常温下的pH
7,用离子方程式表示其原因
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-

(4)工业上利用一定的装置电解K2SO4溶液可制取H2、O2、H2SO4、KOH.若将这些产物组成氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应方程式为
H2-2e-+2OH-=2H2O或H2-2e-=2H+
H2-2e-+2OH-=2H2O或H2-2e-=2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:

海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的示意图如下:
下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如下.


用NaCl做原料可以得到多种产品.
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
2NaCl
 电解 
.
 
2Na+Cl2
2NaCl
 电解 
.
 
2Na+Cl2

②实验室用惰性电极电解500mL0.1mol/LNaCl溶液,若阴阳两极共得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为
12
12
(忽略反应前后溶液的体积变化)
③电解NaCl稀溶液可制备“84消毒液”,通电时产生的氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出该电解的总化学方程式:
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2

Ⅱ铝粉是铝热剂的主要成份之一,常用铝锭制得的铝粉中含有少量的Al2O3和SiO2,用如图所示的装置(甲、乙管用橡皮管连接可上下移动)测定铝粉中金属铝的含量,其方法是:用稀硫酸或氢氧化钠溶液与样品作用,通过产生的气体体积计算样品中金属铝的含量,根据实验原理回答下列问题:

(1)装置中导管a所起的作用是
平衡气压,使分液漏斗中的液体顺利滴下
平衡气压,使分液漏斗中的液体顺利滴下

(2)为了较准确测量产生的气体体积,在反应前后读取甲管液面的读数时应注意
AD
AD

A.反应前后读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平
B.反应后读取甲管液面数据时,甲、乙两管液面无须保持水平
C.反应后立即读取甲管液面数据,防止液面变动
D.反应后静置一会,需待反应器恢复原来温度
(3)若从稀硫酸和氢氧化钠溶液中挑选一种试剂,你选择的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
,不选择另一种试剂的理由是
由于样品中含有SiO2,不与硫酸反应,有部分铝可能会包裹在SiO2中,不能确定铝是否反应完全,使实验结果产生一定误差
由于样品中含有SiO2,不与硫酸反应,有部分铝可能会包裹在SiO2中,不能确定铝是否反应完全,使实验结果产生一定误差

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如下:

粗盐各种产品卤水MgCl2Mg晒盐分离海水精制饱和食盐水
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品.
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2

②实验室用惰性电极电解100mL NaCl溶液,若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为
12
12
(忽略反应前后溶液的体积变化).
③电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2

(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品.从卤水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2?6H2O;
d.将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2
e.电解熔融的氯化镁可得到Mg.
①步骤d中的“一定条件”指的是
氯化氢气流中
氯化氢气流中
,目的是
抑制Mg2+水解
抑制Mg2+水解

②上述提取镁的流程中,为了降低成本,减少污染,可以采取很多措施,请写出其中一点
e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸
e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸

③有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则.你同意该同学的想法吗?
不同意
不同意
,请说出你同意或不同意的理由
因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.
因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.

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