近來(lái)人們開(kāi)發(fā)了通過(guò)電解同時(shí)生產(chǎn)NaOH和H2SO4的化學(xué)工藝,現(xiàn)在用離子交換膜(a、b)和石墨作電極的電解池進(jìn)行生產(chǎn)NaOH和H2SO4,下列主產(chǎn)法中不正確的是( 。
A、陰極反應(yīng)式4OH--4e-=2H2O+O2
B、陰極得到NaOH,陽(yáng)極得到H2SO4
C、每生產(chǎn)1molH2SO4,同時(shí)得到2mol NaOH
D、此反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是電解水
考點(diǎn):電解原理
專(zhuān)題:
分析:據(jù)題意,電解飽和Na2SO4溶液時(shí),陽(yáng)極附近是OH-放電,生成氧氣,陰極附近時(shí)H+放電生成氫氣,由于裝置中放置了離子交換膜,在兩極分別生成NaOH和H2SO4,需在陽(yáng)極室一側(cè)放置陰離子交換膜,只允許通過(guò)陰離子,在陰極一側(cè)放置陽(yáng)離子交換膜,只允許通過(guò)陽(yáng)離子;接電源正極的是陽(yáng)極,放出氧氣.
解答: 解:據(jù)題意,電解飽和Na2SO4溶液時(shí),陽(yáng)極附近是OH-放電,生成氧氣,陰極附近時(shí)H+放電生成氫氣,由于裝置中放置了離子交換膜,在兩極分別生成NaOH和H2SO4,需在陽(yáng)極室一側(cè)放置陰離子交換膜,只允許通過(guò)陰離子,在陰極一側(cè)放置陽(yáng)離子交換膜,只允許通過(guò)陽(yáng)離子;接電源正極的是陽(yáng)極,放出氧氣.
A、陽(yáng)離子在陰極反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、電解飽和Na2SO4溶液時(shí),陽(yáng)極附近是OH-放電,陰極附近時(shí)H+放電生成氫氣,分別生成氫離子和氫氧根離子,故B正確;
C、據(jù)得失電子守恒,生成氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相同,所以每生產(chǎn)1molH2SO4,同時(shí)得到2mol NaOH,故C正確;
D、電解飽和Na2SO4溶液時(shí),陽(yáng)極附近是OH-放電,生成氧氣,陰極附近時(shí)H+放電生成氫氣,實(shí)質(zhì)是電解水,故D正確;
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查電解池知識(shí),本題設(shè)置新情景,即離子交換膜,注意根據(jù)兩極上的反應(yīng)判斷生成物,題目難度中等.
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:

(1)氫氧化鋁Al(OH)3是一種治療胃酸(含鹽酸)過(guò)多的藥物,用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)的原理.
 

(2)NaHCO3是制作糕點(diǎn)的常用疏松劑,寫(xiě)出NaHCO3受熱分解的化學(xué)方程式:
 

(3)取少量Fe2O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸,該反應(yīng)的離子方程式為
 
;用此溶液進(jìn)行以下反應(yīng),取少量溶液于一支試管中,滴入NaOH溶液,可觀察到有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中,然后向其中滴入1mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如圖所示.則有(  )
A、鎂鋁合金的質(zhì)量為0.39 g
B、鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2mol/L
C、B點(diǎn)沉淀的質(zhì)量 0.39g
D、鎂鋁與鹽酸恰好完全反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

只用膠頭滴管和試管,不用其他試劑就可以區(qū)別的下列溶液(濃度均為0.1mol?L-1,)是( 。
A、CaCl2和Na2CO3
B、稀鹽酸和K2CO3
C、Ba(OH)2和NaHCO3
D、AgNO3和鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

今年初爆發(fā)的農(nóng)夫山泉與統(tǒng)一飲料的“砒霜門(mén)事件”引起了人們對(duì)砷的生理作用的關(guān)注.砒霜是砷的氧化物,化學(xué)式為As2O3,砷在周期表中與氮、磷屬于同族元素.該族元素與生物體的生命活動(dòng)密切相關(guān).被稱(chēng)為“生命之族”.如氮、磷是生物體中不可缺少的元素,在生命體中占有板其重要的地位.而砷和銻的某些化合物則有毒,所以中世紀(jì)的西方煉金術(shù)上曾分別用如圖1毒蛇和狼來(lái)作為砷和銻的符號(hào).
(1)砷的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式是
 
.如圖2是元素周期表的局部示意圖,請(qǐng)將氮、磷、砷的元素的符號(hào)填入表中相應(yīng)的位置.
(2)下列關(guān)于該元素的說(shuō)法中正確的是
 

a.氮、磷、砷的電負(fù)性依次減小
b.氮、磷、砷的氣態(tài)氫化物分子的穩(wěn)定性依次減弱
c.N-H、P-H、As-H鍵的健長(zhǎng)依次增長(zhǎng),而鍵的極性依次降低
d.P4分子的空間的構(gòu)壁為正四面體(如圖3),P-P鍵之間的鍵角為109°28′
(3)氮是化肥中的主要元素,某種鹽類(lèi)物質(zhì)是常見(jiàn)的氮肥成分,其中氮元素同時(shí)顯示最高化合價(jià)和最低化合價(jià),請(qǐng)寫(xiě)出該物質(zhì)的化學(xué)式
 
.該化合物的組成元素中基態(tài)原子的第一電離徒最大的是
 

(4)“砒霜門(mén)事件”使不少人談砷色變.實(shí)際上,砷是人體必需的微量元素,砷缺乏將導(dǎo)致生長(zhǎng)海緩、骨骼異常等癥狀.只要控制砒霜的量,適當(dāng)使用可以治。
近代常用馬氏試砷法檢驗(yàn)砒霜的含量.其方法是用Zn、鹽酸和試樣混合,若試樣中有As2O2存在,就會(huì)發(fā)生反應(yīng)①:As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O(未配平).在試管中加熱X則發(fā)生反應(yīng)②,可看到亮黑色的“砷鏡”,并得到一種還原性氣體單質(zhì).
寫(xiě)出反應(yīng)①配平后的化學(xué)方程式
 
.若試樣的質(zhì)量為100g得到砷鏡的質(zhì)量為1.5g,反應(yīng)①中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

將0.6mol A和0.3mol B充入0.4L密閉容器中發(fā)生2A(g)+B(g)?mD(g)+E(g),經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)測(cè)得D為0.2mol.又知5min內(nèi)用E表示的平均反應(yīng)速率為0.1mol?L-1?min-1,下列結(jié)論正確的是( 。
A、A、B的轉(zhuǎn)化率之比為2:1
B、m值為2
C、在反應(yīng)達(dá)到平衡前,正、逆反應(yīng)速率均不斷減小
D、若溫度和體積一定,則起始和最終壓強(qiáng)之比為9:7

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

二氧化氮和二氧化硫是硝酸和硫酸工業(yè)的重要中間物質(zhì),有關(guān)性質(zhì)表現(xiàn)如下,請(qǐng)完成相關(guān)問(wèn)題:(Ⅰ)在100℃時(shí),將0.200mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2L抽空的密閉容器中,每隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表格:
時(shí)間020406080100
c(N2O40.100c10.050c3ab
c(NO20.0000.060c20.1200.1200.120
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為
 
%.
(2)20s時(shí)四氧化二氮的濃度c1=
 
mol?L-1,在0~20s時(shí)間段內(nèi),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為
 
mol?L-1?s-1
(3)若在相同情況下最初向容器中充入的是二氧化氮?dú)怏w,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的初始濃度為
 
mol?L-1
(Ⅱ)將一定量的SO2和氧氣放入一定體積的密閉容器中,550℃時(shí),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):
2SO2+O2 
催化劑
加熱
 2SO3(正反應(yīng)放熱). 
(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
 
.(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等   b.SO2百分含量保持不變    c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變          d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等     e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
 
.(填字母)
a.向裝置中再充入N2   b.向裝置中再充入O2 c.改變反應(yīng)的催化劑     d.升高溫度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

向20mLAlCl3溶液中滴入2mol?L-1NaOH溶液時(shí),得到Al(OH)3沉淀質(zhì)量與所滴加NaOH溶液體積關(guān)系如右圖所示:
(1)圖中A點(diǎn)表示的意義是
 

(2)上述A到B反應(yīng)的離子方程式可表示為
 

(3)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,則此時(shí)用去NaOH溶液體積可能
 
 或
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體.
(1)新制備的氯水呈
 
色,說(shuō)明氯水中有
 
分子存在.向氯水中滴入幾滴AgNO3溶液,現(xiàn)象是
 
,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)如圖所示,將氯氣依次通過(guò)盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶,可觀察的現(xiàn)象是
 

(3)為防止氯氣污染空氣,可用
 
溶液吸收多余的氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

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