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【題目】工業上常用電解硫酸鈉溶液聯合生產硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極.測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為2:1,以下說法正確的是 ( )

A. b電極反應式:2H2O+4e-=O2↑+4H+

B. 離子交換膜d為陰離子交換膜

C. 丙為硫酸溶液,丁為氫氧化鈉溶液

D. a電極連接電源的正極作陽極

【答案】B

【解析】

根據裝置圖分析可知,該裝置是電解裝置,電解硫酸鈉溶液,實質是電解水,氣體甲與氣體乙的體積比約為2:1,則氣體甲為氫氣,氣體乙為氧氣,陽極生成氧氣,電極反應4OH--4e-=2H2O+O2(2H2O-4e-=O2↑+4H+),陰極生成氫氣,2H++2e-=H2,所以判斷b電極是陽極,a電極是陰極,在陽極室得到硫酸,在陰極室得到氫氧化鈉,則d為陰離子交換膜,c為陽離子交換膜據此分析解答。

A、陽極b生成氧氣,電極反應4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+),故A錯誤;B、根據上述分析,離子交換膜d為陰離子交換膜,故B正確;C、陽極室得到硫酸,在陰極室得到氫氧化鈉,所以產物丁為硫酸,丙為氫氧化鈉,故C錯誤;D、根據上述分析,a電極是陰極,與電源負極相連,故D錯誤;故選B。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點64.5℃,沸點5.5℃,遇水易水解。它是有機合成中的重要試劑,可由NOCl2在常溫常壓下合成。

1)實驗室制備原料氣NOCl2的裝置如下圖所示:

實驗室制Cl2時,裝置A中燒瓶內發生反應的化學方程式為____。裝置B中盛放的試劑為____

2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。

NOCl分子中各原子均滿足8電子穩定結構,則NOCl的電子式為____。

②裝置D中發生的反應方程式為___________________

③如果不用裝置E會引起什么后果_______________

④某同學認為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與____同時通入氫氧化鈉溶液中。

3)工業上可用間接電化學法除去NO,其原理如下圖所示,吸收塔中發生的反應為:NO+S2O42+H2O→N2+HSO3

①吸收塔內發生反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為_________。

②陰極的電極反應式為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某同學按如圖所示實驗裝置進行鈉跟水反應的實驗,據此判斷下列說法中正確的是

A.打開右端軟塞,將一小塊金屬鈉加入煤油中,反應前片刻,鈉的位置在a處

B.開始反應后,能觀察到的實驗現象是鈉在b處液面以下的水中反應

C.反應一段時間后,左端液面上升進入長頸漏斗,b處有無色氣體產生

D.若用苯或酒精來代替煤油,可觀察到相同的實驗現象

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】空氣吹出法工藝,是目前海水提溴的最主要方法之一。其工藝流程如下:

(1)步驟獲得Br2的離子反應方程式為:_________________________。

(2)步驟所發生反應的化學方程式為:_________________________。在該反應中,氧化劑是______________(填化學式);若反應中生成2molHBr,則轉移電子數約為_____________個。

(3)根據上述反應可判斷SO2、Cl2、Br2三種物質氧化性由強到弱的順序是:_______________。

(4)步驟通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用了溴的________。

A.氧化性 B.還原性 C.揮發性 D.腐蝕性

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鎳鈷錳酸鋰電池是一種高功率動力電池。采用廢舊鋰離子電池回收工藝制備鎳鈷錳酸鋰三元正極材料(鋁電極表面涂有LiNi1xyCoxMnyO2)的工藝流程如圖所示:

回答下列問題

1)廢舊鋰離子電池拆解前進行放電處理有利于鋰在正極的回收,其原因是_______。

2)能夠提高堿浸效率的方法有______(至少寫兩種)。

3堿浸過程中,鋁溶解的離子方程式為_____。

4)實驗室模擬堿浸后過濾的操作,需用到的玻璃儀器有_____;過濾后需洗滌,簡述洗滌的操作過程:_____。

5LiCoO2參與還原反應的離子方程式為_______。

6)溶液溫度和浸漬時間對鈷的浸出率影響如圖所示:

則浸出過程的最佳條件是______。

7)已知溶液中Co2+的濃度為1.0mol·L1,緩慢通入氨氣,使其產生Co(OH)2沉淀,則Co2+沉淀完全時溶液的最小pH______(已知:離子沉淀完全時c(Co2+)≤1.0×105mol·L1Ksp[Co(OH)2]=4.0×1015,1g2=0.3,溶液體積變化忽略不計)。

8)寫出高溫燒結固相合成過程的化學方程式:_______。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業上,向500~600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵,F用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。

(1)寫出儀器的名稱:a_______,b________。

(2)A中反應的化學方程式為________。C中反應的化學方程式為________。

(3)裝置B中加入的試劑是________

(4)已知:向熱鐵屑中通入氯化氫氣體可以生產無水氯化亞鐵。為防止有雜質FeCl2生成,可在裝置____(填字母)間增加一個盛有________的洗氣瓶。

(5)裝置D的作用是________。為防止水蒸氣影響無水氯化鐵的制取,請你提出一個對裝置D的改進方案:________

(6)反應結束后,取少量裝置C中的固體于試管中,加入足量鹽酸,固體完全溶解,得到溶液X。證明溶液X中含有FeCl3的試劑是________,觀察到的現象是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】

I.如圖所示為晶體A的結構,已知晶體A僅由一種元素X組成。X的一種單質可由金屬鎂與XY2氣體加熱反應獲得。請回答下列問題:

1)晶體A的名稱為__________

2)晶體AX原子的雜化方式為________。

3)每個A原子參與形成______6元環。

4)將每個X原子視為一個球,若X原子的半徑為R,1個晶胞中X原子的總體積為V,設一個晶胞的體積為V0,定義堆體積系數α=,則該晶體的堆積系數α=_____(保留1位有效數字,取,π≈3

(提示:圖中箭頭標記的兩個原子是相切的,兩個原子球心分別位于立方體晶胞頂點和立方體晶胞體對角線四等分點)

II.由分子光譜測得的斷裂1個化學鍵所需的能量稱為光譜解離能(D0),1個化學鍵包含的原子相互作用能稱為平衡解離能(D1),兩者的關系為

實驗測得X-X鍵振動頻率γ=2×1014Hz;

普朗克常數h=6×10-34J·s

阿伏伽德羅常數NA=6×1023mol-1

X為光譜常數。平衡解離能的計算式為;

由實驗測得D1=6×10-19J

用阿伏加德羅常數NAD0得到斷裂1mol化學鍵所需的能量E,E稱為鍵能:E=NAD0。

請回答下列問題:

1X-X鍵的鍵能為______kJ/mol。

21mol晶體A中有_____molX-X鍵。

3)原子化熱的定義為:斷裂lmol晶體中所有化學鍵需要吸收的熱量。原子晶體的原子化熱類似于離子晶體的晶格能,那么晶體A的原子化熱為______kJ/mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學設計下列裝置制備硫酸錳:

下列說法錯誤的是

A. 裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑

B. 裝置II中用多孔球泡可增大SO2的吸收速率

C. 裝置III用于吸收未反應的SO2

D. 用裝置II反應后的溶液制備MnSO4·H2O需經歷蒸發結晶、過濾、洗滌及干燥的過程

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】水煤氣法制取甲醇(CH3OH)的反應及其反應的焓變、平衡常數如下:

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

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

③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) H3 平衡常數K3

(1)在25℃、101kPa下,1g液態甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為_________________________________

(2)依據蓋斯定律求出反應③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) H3 =_____kJ·mol-1,相同溫度下K3=______(用含K1、K2代數式表示)。

(3)下列關于化學反應中的能量及變化理解錯誤的是(填字母序號)______

a.反應中活化能的作用是使反應物活化,從而啟動反應或改變反應速率

b.化學鍵的斷裂與形成一定伴隨著電子的轉移和能量變化

c.在一定條件下,某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應,由生成物與反應物的焓值差即焓變(H)決定

d.氯化鈉晶體熔化時,離子鍵被破壞,吸收能量,發生化學變化

e.200℃、101kPa時,1 mol H2和碘蒸氣作用生成HI的反應,熱化學方程式表示如下:

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

f.燃燒熱定義中“生成穩定的氧化物”,意味著這些氧化物不能再燃燒了

(4)甲醇燃料電池的種類很多,我們常用的一種甲醇燃料電池,是以甲醇與氧氣的反應為原理設計的,其電解質溶液是KOH溶液。該電池負極的電極反應式為_____________________________

如圖是自呼吸式甲醇燃料電池工作示意圖。圖中進入c口的物質可能是______________,若有16g甲醇參與原電池反應,理論上電池內部有___________mol 質子通過質子交換膜。

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