【題目】氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

完成下列填空：

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。

（2）離子交換膜的作用為： 、

。

（3）精制飽和食鹽水從圖中 位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）

（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

【答案】（1） 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

（2）阻止OH-進(jìn)入陽(yáng)極室，與Cl2發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸

（3）a；d；（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水的離子方程式是2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－；

（2）圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通，是陽(yáng)離子交換膜，可以允許陽(yáng)離子通過(guò)，不能使陰離子通過(guò)，這樣就可以阻止陰極溶液中的OH-進(jìn)入陽(yáng)極室，與氯氣發(fā)生反應(yīng)，阻止Cl-進(jìn)入陰極室，使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH純度更高。同時(shí)可以阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸；

（3）隨著電解的進(jìn)行，溶質(zhì)NaCl不斷消耗，所以應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充，精制飽和食鹽水從與陽(yáng)極連接的圖中a位置補(bǔ)充，由于陰極H+不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出；水不斷消耗，所以從b口不斷加入蒸餾水，從c位置流出的是NaCl溶液；

（4）KClO3有氧化性，H2C2O4有還原性，在酸性條件下KClO3可以和草酸（H2C2O4）生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。則根據(jù)電子守恒及原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為主要成份是Al2O3，還含有SiO2和Fe2O3）提取氧化鋁并冶煉Al的操作過(guò)程如下：

（1）濾渣A是 ，濾渣B是 。

（2）過(guò)程I、II、III的分離操作的名稱是 。

（3）過(guò)程IV中灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（4）過(guò)程III中發(fā)生反應(yīng)生成濾渣C的離子方程式表示為 。

（5）取濾液B100mL，加入1molL-1鹽酸200mL時(shí)，沉淀量達(dá)到最大且質(zhì)量為11.7g。則溶液B中c（Al［(OH)4］-）= ,c（Na+）＞ mol·L-1。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

已知碳元素能形成多種金屬碳化物，如碳化鈣，俗稱為電石。

（1）電石（CaC2）是用CaO與焦炭在電爐中加強(qiáng)熱反應(yīng)生成的，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，CaC2中含有化學(xué)鍵的類型為 ，C22－與N2互為等電子體，C22－的電子式可表示為 ，其中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為 。

（2）已知MgO、CaO的熔點(diǎn)分別為2852℃、2614℃，分析熔點(diǎn)差異的原因是 。

（3）苯丙氨酸是一種重要的氨基酸，其結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中第一電離能最大的原子價(jià)電子排布式是 ，其中碳原子的雜化方式有 。

（4）已知CaF2晶體（如圖，Ca2＋處于面心）的密度為ρg/cm3，NA為阿伏加德常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Ca2＋的核間距為a cm，則CaF2的摩爾質(zhì)量（M）可以表示為 g/mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化學(xué)與人類生產(chǎn)和生活中密切相關(guān)，掌握有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)可以改善我們的生活。

【I】日常生活中使用的各種電池就是利用化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，各種各樣的電池的發(fā)展是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。請(qǐng)回答下列有關(guān)化學(xué)電源的問(wèn)題：

（1）下列有關(guān)電池的敘述中正確的是___________。

A．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì) B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

C．甲烷燃料電池工作時(shí)甲烷在負(fù)極被氧化 D．太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅

（2）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B．電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42-)減小

C．電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D．甲池中的陽(yáng)離子向乙池移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡

【II】自來(lái)水廠生產(chǎn)自來(lái)水時(shí)，需要用到凈水劑，對(duì)水進(jìn)行消毒殺菌處理。

（3）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型多功能水處理劑。工業(yè)上有多種方法制備高鐵酸鉀，其中一種方法是在氫氧化鉀溶液中用次氯酸鈉氧化氫氧化鐵。該反應(yīng)的可用離子方程式表示為___________。

（4）用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能，己知該電池的總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，則負(fù)極的電極反應(yīng)是______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【化學(xué)——選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D依次處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B與C可形成正四面體形分子，D的基態(tài)原子的最外能層只有一個(gè)電子，其他能層均已充滿電子。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）這四種元素中電負(fù)性最大的元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為 。

（2）C所在主族的四種元素分別與A形成的化合物，沸點(diǎn)由高到低的順序是 （填化學(xué)式），呈現(xiàn)如此遞變規(guī)律的原因是 。

（3）B元素可形成多種單質(zhì)，一種晶體結(jié)構(gòu)如圖一所示，其原子的雜化類型為 ，另一種的晶胞如圖二所示，用最簡(jiǎn)式表示該晶胞的空間利用率 。

（4）D元素形成的單質(zhì)，其晶胞內(nèi)D原子的配位數(shù)為 ，D的醋酸鹽晶體局部結(jié)構(gòu)如圖三，該晶體中含有的化學(xué)鍵是 (填選項(xiàng)序號(hào))。

①極性鍵 ②非極性鍵 ③配位鍵 ④金屬鍵

（5）D元素形成的單質(zhì)，既不溶于氨水也不溶于雙氧水，但溶于兩者的混合溶液。寫出該反應(yīng)的離子方程式 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)。下面是利用鈦白粉(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦(Ti)的一種工藝流程：

已知：

① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s) △H＝－641 kJ·mol－1

② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l) △H＝－385 kJ·mol－1

（1）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃下進(jìn)行，還生成一種可燃性無(wú)色氣體，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為 。

（3）反應(yīng)Ⅱ中充入氣體Ar的原因是 。

（4）在800℃～1000℃時(shí)電解TiO2也可制得海綿鈦，裝置如右上圖所示。

圖中b是電源的 極，陰極的電極反應(yīng)式為 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】依曲替酯是一種皮膚病用藥，它可以由原料X經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)合成。

下列說(shuō)法不正確的是( )

A．原料X與中間體Y互為同分異構(gòu)體

B．原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色

C．中間體Y能發(fā)生加成、取代、消去、氧化、還原反應(yīng)

D．1 mol依曲替酯能與2 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】U、V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的六種常見元素。Y的單質(zhì)在W2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的單質(zhì)在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體。X的單質(zhì)是一種金屬，該金屬單質(zhì)在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）X在周期表中的位置：____________，UW2的電子式為____________；

（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，Z在高溫下與水反應(yīng)_______________________________________；

（3）U、V、W形成的10電子氫化物中，氫化物的穩(wěn)定性從強(qiáng)到弱的順序是____________(寫化學(xué)式)，V元素的氫化物極易溶于水的主要原因是__________________________，該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種環(huán)保燃料電池，電解質(zhì)溶液是KOH，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）CaC2中C22-與O22+互為等電子體，O22+的電子式可表示為 ；1 mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為____________________。

（2）Fe2(SO4)3晶體中鐵離子的核外電子排布式為 。

（3）乙醇與乙醛的相對(duì)分子質(zhì)量相差不大，但乙醇的沸點(diǎn)（78.5℃）卻比乙醛的沸點(diǎn)（20.8℃）高出許多，其原因是 。

（4）右圖是部分主族元素第一電離能梯度圖，圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的元素為氫，b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的元素分別為 、 （填元素符號(hào)）。

（5）亞硝酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的原因?yàn)?/span> 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案