精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH,请回答下列问题:

(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上发生的电极反应为__;

(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有a:Na2CO3溶液,b:Ba(OH)2溶液,c:稀盐酸,其合理的加入顺序为___。

(3)如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中,1min在阴极可产生标况下11.2L的H2,这时溶液中OH-的物质的量浓度为__;

(4)Cl2常用于自来水消毒杀菌,现有一种新型消毒剂ClO2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-,消毒等量的自来水,所需的Cl2和ClO2的物质的量之比为:__。

【答案】2Cl--2e-=Cl2↑ b、a、c 5:2

【解析】

电解饱和食盐水,阳极失电子发生氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极得电子发生还原反应,其电极反应式为:2H++2e-=H2↑,总反应为:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。

(1)电解饱和食盐水,与电源正极相连的电极为阳极,阳极上氯离子失去电子生成氯气,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;

(2)Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液,应先加过量的Ba(OH)2溶液除去SO42- 和Mg2+,再加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,最后加适量盐酸,除去过量的CO32-和OH-,顺序为:b、a、c,故答案为:b、a、c;

(3)标准状况下,11.2L的H2的物质的量为0.5mol,阴极上的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,总反应为:2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-,生成0.5mol H2,生成1molOH-,其物质的量浓度为:,故答案为:;

(4)1molClO2转变为Cl-需要得5mol电子,而1molCl2转变为Cl-需要得2mol电子,消毒等量的自来水,根据转移电子数相等,所需要的Cl2和ClO2的物质的量之比为:5:2,故答案为:5:2。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某同学需用480 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液,在实验室进行配制。

(1)该同学用托盘天平应称量________g Na2CO3粉末,使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。

(2)下图是该同学配制的一些关键步骤和操作图。

配制过程的先后顺序为(用字母A~F填写)________________。

(3)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,则配得溶液的浓度将________(填“偏高”、“偏低”、“不变”);步骤F如果俯视刻度线,配得溶液的浓度将_______(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知反应X(g)+Y(g)=Z(g)+W(g)的能量变化如图所示,下列有关该反应的说法中错误的是

A.断开1molX(g)和1molY(g)中的化学键,要吸收akJ能量

B.1molZ(g)和1molW(g)所具有的能量为bkJ

C.每生成1molZ(g)和1molW(g)吸收ckJ能量

D.升高温度,可加快该反应的速率

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据事实,写出298K时下列反应的热化学方程式:

(1)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为__。

(2)1mol碳与适量水蒸气完全反应,生成一氧化碳气体和氢气,吸收131.3kJ热量。___。

(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式___。

(4)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ。__。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】A物质在一定条件下可转化为其它物质,已知A分子中所有碳原子不在同一条直线上,根据图示填空:

(1)化合物A含有的官能团名称是__。

(2)A转化为E的化学方程式是___。

(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是__。

(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D,D的结构简式是__。

(5)F的结构简式是__,由E生成F的反应类型是__,由B生成D的反应类型是__。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】25℃时,用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是

A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线

B.pH=7时,滴定盐酸和醋酸消耗NaOH溶液的体积相等

C.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)

D.V(NaOH)=20.00mL时,两溶液中c(CH3COO-)> c(Cl-)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是

A. 操作I中苯作萃取剂

B. 苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大

C. 通过操作II苯可循环使用

D. 三步操作均需要分液漏斗

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某同学利用菱镁矿(主要含MgCO3,FeCO3杂质)制取碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]的流程。已知:MgO用于调节沉淀池中溶液的pH值。

金属离子

pH

开始沉淀

完全沉淀

Fe3+

1.5

2.8

Fe2+

5.5

8.3

Mg2+

8.8

11.4

下列说法不正确的是( )

A.酸浸池中加入的酸可以是硫酸

B.加入MgO后的沉淀一定含有Fe(OH)3

C.氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+

D.制得碱式氯化镁的方程式为:MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1

CO2(g)+C(s)===2CO(g)  ΔH2

2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3

4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)  ΔH4

3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是

A. ΔH1>0,ΔH3<0B. ΔH2>0,ΔH4>0C. ΔH1=ΔH2+ΔH3D. ΔH3=ΔH4+ΔH5

查看答案和解析>>

同步练习册答案