【題目】以食鹽為原料進(jìn)行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如圖：

（1）除去粗鹽中的微溶物質(zhì)CaSO4通常用Na2CO3處理，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋說明：____。

（2）人們習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)叫做氯堿工業(yè)。圖1表示電解飽和NaCl溶液的裝置，X、Y是石墨棒。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，在兩邊同時(shí)各滴入幾滴酚酞溶液，請(qǐng)回答以下問題：

檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_____。電解NaCl溶液的離子方程式是____。

（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖2所示)，目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。根據(jù)要求回答相關(guān)問題：

①通入氫氣電極的反應(yīng)式為____。

②石墨電極為_____(填“陽(yáng)極”或“陰極”)，反應(yīng)一段時(shí)間后，在乙裝置中滴入酚酞溶液，_____區(qū)(填“鐵極”或“石墨極”)的溶液先變紅。

③如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度將____(填“增大”“減小”或“不變”)。

④若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有224mL氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)況下體積為_____L；丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_____g。(銅的摩爾質(zhì)量為64)

【答案】CaSO4存在下列的溶解平衡：CaSO4(s)Ca2+(aq)+(aq)，加入Na2CO3溶液后，與Ca2+結(jié)合，生成更難溶的CaCO3沉淀；Ca2+離子濃度減少，使上述平衡向著更難溶的方向移動(dòng) 將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在氣體出口，若觀察到試紙變藍(lán)，證明有Cl2產(chǎn)生 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- H2-2e-+2OH-═2H2O 陽(yáng)極 鐵極 減小 0.448 1.28

【解析】

流程圖粗鹽水加入沉淀劑沉淀Ca2+、Mg2+和SO42-離子，過濾得到的濾液調(diào)節(jié)溶液pH至酸性，加熱濃縮得到飽和氯化鈉溶液，電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，飽和食鹽水中通入氨氣、二氧化碳得到碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉晶體加熱分解得到碳酸鈉。

(1)除去粗鹽中的微溶物質(zhì)CaSO4通常用Na2CO3處理，平衡移動(dòng)原理解釋為：CaSO4存在下列的溶解平衡：CaSO4(s)Ca2+(aq)+(aq)，加入Na2CO3溶液后，離子與Ca2+結(jié)合生成更難溶的CaCO3沉淀；Ca2+離子濃度減少，使上述平衡向著更難溶的方向移動(dòng)；

(2)X電極上氫離子放電生成氫氣，Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑，氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，如果濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，則證明有氯氣生成，電解NaCl溶液的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(3)①燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氫氣電極的反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-═2H2O；

②石墨電極為陽(yáng)極，鐵電極作陰極，陰極上氫離子放電，同時(shí)電極附近有氫氧根離子生成，溶液呈堿性，無色酚酞試液在鐵極附近變紅色；

③丙裝置為粗銅的電解精煉，純銅為陰極，陰極上銅離子放電，電極反應(yīng)為Cu2++2e-═Cu，溶解的粗銅小于析出的銅質(zhì)量，導(dǎo)致溶液中硫酸銅濃度降低；

④串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，當(dāng)轉(zhuǎn)移相等電子時(shí)消耗氧氣體積與生成氫氣體積之比為1：2，所以生成氫氣體積為0.448L；轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量==0.04mol，轉(zhuǎn)移電子相等，則析出銅的質(zhì)量=×64g/mol=1.28g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是

A. 10 mL 0.1 mol/L氨水與10 mL 0.1 mol/L鹽酸混合：c(Cl)＞c()＞c(OH)＞c(H+)

B. 10 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液與5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合：c(Na+)=c(Cl)＞c(OH)＞c(H+)

C. 10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液與5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合：c(Na+)=c(CH3COO)＞c(OH)＞c(H+)

D. 10 mL 0.5 mol/L CH3COONa溶液與6 mL 1 mol/L鹽酸混合：c(Cl)＞c(Na+)＞c(OH)＞c(H+)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】近兩年來無人駕駛汽車的大熱使得激光雷達(dá)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，激光雷達(dá)的核心部件需要一種氮化鋁(A1N)導(dǎo)熱陶瓷片。下圖是從鋁土礦(主要成分為A12O3,還含有少量SiO2、 Fe2O3等雜質(zhì))中提取A12O3并生產(chǎn)A1N的工藝流程：

(1)“溶解”時(shí)，已知溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉可發(fā)生反應(yīng)：2Na2SiO3+2NaA1O2+2H2O=== Na2Al2Si2O8↓ +4NaOH。赤泥的主要成分除了生成的Na2Al2Si2O8還有________(寫出化學(xué)式)，Na2Al2Si2O8用氧化物的形式表示為______________________________________________________。

(2) “酸化”時(shí)通入過量CO2與NaA1O2反應(yīng)生成NaHCO3 和另一種白色沉淀，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________；實(shí)驗(yàn)室過濾需用到的玻璃儀器有燒杯、_____________________、玻璃棒。

(3)“還原”時(shí)，炭黑在高溫下被氧化為CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；

(4)已知：AlN+NaOH + H2O===NaA1O2+NH3 ↑�，F(xiàn)取氮化鋁樣品5.0 g(假設(shè)雜質(zhì)只含有炭黑)加到100 mL 1. 0 mol L-1的NaOH溶液中恰好反應(yīng)完，則該樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，W＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是

A.Y與氫元素所形成的化合物分子中只含有極性鍵

B.W2Y、W2Y2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2

C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比X的強(qiáng)

D.將XY2通入W單質(zhì)與水反應(yīng)后的溶液中，生成的鹽只有一種

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)下列圖像的描述正確的是

A. 根據(jù)圖①判斷反應(yīng)A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的 △H>0

B. 圖②可表示壓強(qiáng)(P)對(duì)反應(yīng)2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影響

C. 圖③可表示向醋酸溶液通入氨氣時(shí)，溶液導(dǎo)電性隨氨氣量的變化

D. 根據(jù)圖④，除去CuSO4溶液中的Fe3+，可加入CuO調(diào)節(jié)pH至3～5

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。從工業(yè)廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅的工藝流程如圖所示。則下列說法不正確的是（ ）

A.試劑X為鐵粉

B.試劑Y為稀鹽酸，操作②是過濾

C.操作③是：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾

D.可用K3Fe(CN)6溶液來檢驗(yàn)“溶液1”中的主要陽(yáng)離子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】赤銅礦的主要成分是Cu2O，輝銅礦的主要成分是Cu2S，將赤銅礦與輝銅礦混合加熱發(fā)生以下反應(yīng)：Cu2S+2Cu2O==6Cu+SO2↑，關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是( )

A.該反應(yīng)的氧化劑只有Cu2O

B.Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑

C.Cu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

D.每生成19.2gCu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1.8mol電子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氫氣和二氧化碳在一定條件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。

I、在恒溫條件下，分別將2 molCO2和6 mol H2充入一個(gè)固定容積為1L的密閉容器中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體混合物中n(H2)、n(CH3OH)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表;

t/min

0

5

10

15

20

25

30

n（H2）/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

n（CH3OH）/mol

0

0.50

0.80

0.90

0.99

1.00

1.00

(1)前10min中利用CO2表示的反應(yīng)速率為____________。

(2)該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。

(3)該溫度下，若向同容積的另一容器中投入的：CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1，則此時(shí)v正_______v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。

Ⅱ、在密閉容器中充入1molCO2和3 mol H2，測(cè)得混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖A所示：

試回答下列問題：

(1)該反應(yīng)是______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)氫氣在Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率_________(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氫氣在W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率；

(3)解釋0—T0內(nèi)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)：_______________。

(4)圖B表示氫氣轉(zhuǎn)化率α(H2)與投料比的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫DB中畫出兩條變化曲線并標(biāo)出曲線對(duì)應(yīng)的條件，兩條曲線對(duì)應(yīng)的條件分別為：一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是1.01×105Pa；另一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是3.03×105Pa(其它條件相同)________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25℃時(shí)，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是

A.0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液與0.1 mol·L－1 HCl溶液等體積混合：c(Na+)＝c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)

B.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合后呈酸性的溶液中：c(X－)＞c(Na+)＞c(HX)＞c(H+)＞c(OH－)

C.0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液與0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等體積混合：3c(Na+)＝2c()＋2c()＋2c(H2CO3)

D.0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液與0.1 mol·L－1 HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸)：2c()＋c()＋c(OH－)＝c(Na+)＋c(H+)

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同步練習(xí)冊(cè)答案