练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：2CH3CHO + H2OCH3CH2OH + CH3COOH

    实验室中，以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。

    （1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入 （填化学式）气体。

    （2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。电极反应如下：

    阳极：① 4OH－－4e－＝O2↑+2H2O

    ② 。

    阴极：① 。

    ②CH3CHO+2e－+2H2O＝CH3CH2OH+2OH－

    （3）电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

    （4）电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 （填字母序号）。

    a. c(Na+)不一定是c(SO42－)的2倍

    b. c(Na+)＝2c(CH3COOH)+2c(CH3COO－)

    c. c(Na+)+c(H+)＝c(SO42－)+c(CH3COO－)+c(OH－)

    d. c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)

    （5）已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。

    【答案】（1）CH4

    （2）CH3CHO－2e－＋H2O＝CH3COOH＋2H＋

    2H＋＋2e－＝H2↑或4H2O＋4e－＝2 H2↑＋4OH－

    （3）不变

    （4）abd

    （5）蒸馏

    【解析】

    试题分析：（1）与电源负极相连的是阴极，则b电极是负极，所以若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入CH4气体。

    （2）电解池中阳极失去电子，除了氢氧根放电外，乙醛失去电子转化为乙酸，反应的电极反应式外CH3CHO－2e－＋H2O＝CH3COOH＋2H＋；阴极得到电子，除了乙醛得到电子转化为乙醇以外，溶液中的氢离子也得到电子转化为氢气，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。

    （3）电解过程中硫酸根离子不参与电极反应，又因为存在阴离子交换膜，则阴极区Na2SO4的物质的量不变；

    （4）a．钠离子通过阳离子交换膜向阴极区移动，则c(Na+)不一定是c(SO42－)的2倍，a正确；b.根据物料守恒可知c(Na＋)＝2c(CH3COOH)＋2c(CH3COO－)，b正确；c．根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO42－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO42－)＋c(CH3COO－)＋c(OH－)是错误的，c不正确；d．醋酸是一元弱酸，电离常数小，则溶液中c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，d

    正确，答案选abd.

    （5）已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8 ℃、78.4 ℃，由于二者互溶，所以从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是蒸馏。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】【物质与结构—选作】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

    （1）写出基态镓原子的电子排布式 。

    （2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。

    ①固体氯化铝的晶体类型是 ；

    ②写出Al2Cl6分子的结构式 ；

    ③单分子A1Cl3的立体构型是 ，缔合双分子

    Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。

    （3）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图），若其中有两个原子为10 B，其余为11B，则该结构单元有 种不同的结构类型。

    （4）金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405 pm，密度是2．70g·cm－3，计算确定其晶胞的类型（简单、体心或面心立方） ；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r（A1）= pm。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】利用I2O5可消除CO污染，反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO，测得CO2 的体积分数ψ(CO2)随时间t变化曲线如右图，下列说法正确的是

    A．b点时，CO的转化率为20%

    B．容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态

    C．b点和d点的化学平衡常数：Kb>Kd

    D．0到0.5min反应速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】在15g铁和氧化铁的混合物中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。为了中和过量H2SO4，并使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH溶液200mL。求：

    （1）混合物中铁的质量为 g

    （2）稀H2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。

    编号

    操作

    实验现象

    ①

    分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡

    试管A中不再产生气泡；试管B中产生的气泡量增大

    ②

    另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液

    试管A、B中均未明显见到有气泡产生

    （1）过氧化氢分解的化学方程式为 。

    （2）实验①的目的是 。

    （3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是 （用实验中提供的试剂）。

    （4）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

    ①定性分析：如图甲可通过观察 ，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。

    ②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

    元素编号

    元素性质或原子结构

    T

    最外层电子数比内层电子总数少4

    X

    最外层电子数是次外层电子数的2倍

    Y

    与氢形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L-1

    Z

    元素最高正价与负价的绝对值之差是6

    （1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ，在周期表中的位置是 。

    （2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出该离子与Z离子形成化合物的电子式 。

    （3）写出元素X、T形成的化合物XT2的电子式 。

    （4）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 （填序号）。

    a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

    b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

    c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

    d．与铁加热，Z生成三价铁，T生成二价铁

    e．T原子与Z原子电子层数相同，Z原子半径小于T原子

    （5）T的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为 。

    （6）分别用电子式表示Z与镁元素、Y与氮元素形成化合物的过程: 。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】在Cu + 2H2SO4（浓） CuSO4 + SO2↑+ 2H2O反应中，

    （1） 元素被氧化， 是氧化剂，还原产物是 。

    （2）用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目。

    Cu + 2H2SO4（浓） CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

    （3）若有2mol的H2SO4参与反应，则被还原的H2SO4为 g 。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是

    A. 根据图①可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的 ΔH＞0

    B. 图②表示压强对可逆反应 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大

    C. 图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

    D. 根据图④，除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO至pH在4左右

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】Ⅰ．请将括号中的杂质去除，依次写出除杂试剂和实验方法

    例：CO2(HCl)：饱和NaHCO3溶液，洗气。

    ①甲烷(乙烯)：___________________，________。

    ②水(碘)：___________________，________。

    ③HBr(Br2)：___________________，________。

    ④溴苯(Br2)：___________________，________。

    ⑤乙醇(乙酸)：___________________，________。

    ⑥乙酸乙酯(乙酸)：___________________，________。

    Ⅱ．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下：

    相对分子质量

    沸点/℃

    水中溶解度

    异戊醇

    88

    131

    微溶

    乙酸

    60

    118

    溶

    乙酸异戊酯

    130

    142

    难溶

    实验步骤：

    在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．回答下列问题：

    （1）装置B的名称是________________；

    （2）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层_________(填标号)，

    A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出

    C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出

    B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出

    D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出

    （3）本实验中加入过量乙酸的目的是_________________；

    （4）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是_________________；

    （5）本实验的产率是____________。

    A．30% B．40% C．50% D．60%

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案