【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:

依據(jù)上圖,完成下列填空:

(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時,與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________;與電源負極相連的電極附近,溶液pH______(選填:不變、升高或下降)

(2)如果粗鹽中SO42-含量較高,必須加鋇劑除去,該鋇試劑可以是_________;

aBa(OH)2 bBa(NO3)2 cBaCl2

(3)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________、_______________;

(4)氯堿工業(yè)所用的隔膜電解裝置,廣泛應(yīng)用于多種化工產(chǎn)品生產(chǎn),如工業(yè)上用惰性電極電解Na2CO3溶液得到含NaHCO3,原理如下圖所示。

陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為__________a%_____b%(“<、>、=”),NaHCO3產(chǎn)生在_______(陰極陽極”)

【答案】2Cl--2e-=Cl2 升高 ac Mg2+2OHMg(OH)2 Ca2++CO32- =CaCO3 H2 < 陽極

【解析】

(1)電解食鹽水,與電源正極相連的電極為陽極,生成氯氣,與電源負極相連的電極為陰極,生成氫氣和NaOH;

(2)添加鋇試劑除去SO42-,注意不能引入新的雜質(zhì);

(3)精制過程就是將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去的過程,Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)與碳酸鈉、NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為沉淀;

(4)用惰性電極電解Na2CO3溶液得到含NaHCO3,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,剩余氫氧根生成氫氧化鈉;陽極反應(yīng)為2H2O-4e-═O2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H+═HCO3-,據(jù)此分析解答。

(1)電解食鹽水,與電源正極相連的電極為陽極,陽極上生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-═Cl2,與電源負極相連的電極為陰極,陰極上生成氫氣和NaOH,生成了堿,所以陰極附近溶液的pH升高,故答案為:2Cl--2e-═Cl2;升高;

(2)添加鋇試劑除去SO42-,注意不能引入新的雜質(zhì),選Ba(NO3)2會引入雜質(zhì)硝酸根離子,所以選ac,故答案為:ac;

(3)Ca2+Mg2+等雜質(zhì)與碳酸鈉、NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為沉淀,精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++CO32-═CaCO3、Mg2++2OH-═Mg(OH)2,故答案為:Ca2++CO32-=CaCO3;Mg2++OH-=Mg (OH)2;

(4)陰極上氫離子得到電子生成氫氣,則陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為H2,剩余氫氧根生成氫氧化鈉,使得排出的氫氧化鈉濃度增大,即a%b%,陽極反應(yīng)為2H2O-4e-═O2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H+═HCO3-,部分Na+透過離子交換膜向陰極移動,最終獲得含NaHCO3的陽極液,故答案為:H2;<;陽極。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是( )

A. 實驗Ⅰ:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變

B. 實驗Ⅱ :酸性 KMnO4 溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸褪去

C. 實驗Ⅲ:微熱稀 HNO3 片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色

D. 實驗Ⅳ:滴入 FeCl3 后,可形成帶電的膠體,該分散系導(dǎo)電能力增強

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【題目】常溫下,向1L0.1mol·L1NH4Cl溶液中不斷加入固體NaOH后,NH4+NH3·H2O的變化趨勢如右圖所示(不考慮體積變化和氨的揮發(fā)),下列說法不正確的是(

A. M點溶液中水的電離程度比原溶液小

B. M點時,n(OH)n(H+)=(a0.05)mol

C. 隨著NaOH的加入,不斷增大

D. n(NaOH)=0.05mo1時,溶液中有:c(Cl)> c(NH4+)>c(Na+)>c(OH)>c(H+)

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【題目】選擇完成下列實驗的裝置。

1)分離水和植物油,選用____________(填序號,下同)。

2)用乙酸、乙醇和濃硫酸制備乙酸乙酯,選用____________。

3)加熱NH4ClCa(OH)2固體混合物制取NH3,用____________

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【題目】下列關(guān)于苯的敘述正確的是

A.苯的分子式為C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,屬于飽和烴

B.從苯的結(jié)構(gòu)簡式看,苯分子中含有碳碳雙鍵,應(yīng)屬于烯烴

C.在催化劑作用下,苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,發(fā)生了加成反應(yīng)

D.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個碳原子之間的化學(xué)鍵完全相同

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【題目】有機物X是淀粉水解的最終產(chǎn)物;Y俗名酒精;Z是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,可以把果實催熟,在催化劑作用下,Z可以制得重要的包裝材料P

請回答下列問題:

1X的分子式為___。

2YNa反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

3Z→P反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,屬___反應(yīng)。

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【題目】氮、硒形成的單質(zhì)及其化合物有重要的科學(xué)研究價值,請回答下列問題:

(1)鄰氨基吡啶的銅配合物在有機不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示;鶓B(tài)氮原子的價電子軌道表示式為______________;其核外電子共占據(jù)____個能級;鄰氨基吡啶的銅配合物中Cu2的配位數(shù)是_______

(2)高聚氮晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,每個氮原子與另外三個氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固態(tài)高聚氮是_______晶體;該晶體中n(N)n(N—N)之比為_______;這種高聚氮N—N鍵的鍵能為160 kJ·mol-1,而N2的鍵能為942 kJ·mol-1,其可能潛在的應(yīng)用是__________。

(3)NO3的空間構(gòu)型是________HNO3的酸性比HNO2強,試從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因__________

(4)硒有三種晶體單斜體、β單斜體和灰色三角晶),灰硒的晶體為六方晶胞結(jié)構(gòu),原子排列為無限螺旋鏈,分布在六方晶格上,同一條鏈內(nèi)原子作用很強,相鄰鏈之間原子作用較弱,其螺旋鏈狀圖、晶胞結(jié)構(gòu)圖和晶胞俯視圖如圖所示:

已知正六棱柱的邊長為acm,高為bcm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_____g·cm-3(用含NA、ab的式子表示)。

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【題目】TMB是一種新型指紋檢測的色原試劑,由碳、氫、氮三種元素組成,M=240g·mol—1。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲利用下列儀器測定TMB的分子式。主要過程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉(zhuǎn)化為N2),再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO2。請從圖中選擇適當?shù)难b置(裝置符合氣密性要求,加熱裝置等已略去,其他用品可自選)

(1) 寫出A中的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________;

(2) B 中試劑是___________,作用是________________ ;

(3) 裝置CCuO粉末的作用為________________

(4) 理想狀態(tài)下,將4.80 gTMB樣品完全氧化,點燃C處酒精燈,實驗結(jié)束時測得D增加3.60 g,E增加14.08 g,則TMB的分子式為____________

(5)有同學(xué)認為,用該實驗裝置測得的TMB分子式不準確,應(yīng)在干燥管E后再添加一個裝有堿石灰的干燥管F。你認為是否需要添加F裝置__________(填需要不需要),簡述理由________________。

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【題目】下列常見分子中心原子的雜化軌道類型是SP3的是:( )

A. PH3B. BF3C. SO2D. CO2

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