(15分)海洋是一座巨大的寶藏,海水中蘊含80多種元素。氯堿工業(yè)和制備金屬鎂的原料都可來自于海水。
Ⅰ.在氯堿工業(yè)中,曾用石棉隔膜電解槽來電解食鹽水(如圖甲所示)。
(1)寫出陽極的反應式 。
(2)圖甲中流出的b是 溶液。
(3)石棉隔膜的作用是 。
Ⅱ.隨著科技的發(fā)展,電解工藝不斷革新,電解效率和產(chǎn)品純度得到提高。20世紀80年代起,隔膜法電解工藝逐漸被離子交換膜電解技術(shù)取代。
(1)離子交換膜電解槽(如圖乙所示)中⑥、⑦分別是_______、______________。
(2)已知一個電子的電量是1.602×10-19C,用離子膜電解槽電解飽和食鹽水,當電路中通過1.929×105 C的電量時,生成NaOH_ g。
Ⅲ.下圖是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程。
(1)寫出下列反應的化學方程式:
①沉淀池: ; ②電解: ;
(2)整個生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
(3)簡述加熱氯化鎂的結(jié)晶水合物使之脫水轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂的注意事項: 。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。
(1)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用圖甲所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。
A.銅 | B.鈉 |
C.鋅 | D.石墨 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進行電化學浸出實驗
將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機萃取劑(RH)發(fā)生反應:
2RH(有機相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機相)+ 2H+(水相)
分離出有機相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是 。
② 電解過程中,陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是 。
(2)陰極區(qū),電極上開始時有大量氣泡產(chǎn)生,后有固體析出,一段時間后固體溶解。寫出上述現(xiàn)象對應的反應式 。
(3)若在實驗室進行步驟Ⅲ,分離有機相和水相的主要實驗儀器是 ;加入有機萃取劑的目的是 。
(4)步驟Ⅲ,向有機相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步驟Ⅳ,若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
(1) A中反應的離子方程式為 。
(2)B中Sn極的電極反應式為 。Sn極附近溶液的c (填 “變大”“變小”或“不變”)。
(3)C中被腐蝕的金屬是 ,總反應的化學方程式為
,比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序為 (填序號)。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14分)
對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。
(1)含氰廢水中的CN-有劇毒。
①CN-中C元素顯+2價, N元素顯-3價,用原子結(jié)構(gòu)解釋N元素顯負價的原因是 ,共用電子對偏向N原子,N元素顯負價。
②在微生物的作用下,CN-能夠被氧氣氧化成HCO3-,同時生成NH3,該反應的離子方程式為 。
(2)含乙酸鈉和對氯酚()的廢水可以利用微生物電池除去,其原理如下圖所示。
①B是電池的 極(填“正”或“負”);②A極的電極反應式為 。
(3)電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時得到乳酸的原理如下圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子,A- 表示乳酸根離子)。
①陽極的電極反應式為 。
②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理: 。
③ 電解過程中,采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6-8,此時進入濃縮室的OH-可忽略不計。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通電一段時間后,濃度上升為145 g?L-1(溶液體積變化忽略不計),陰極上產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積約為 L。(乳酸的摩爾質(zhì)量為90 g? mol-1)
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
Ⅰ:某課外活動小組用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。
(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應式為 。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應式為
Ⅱ:下圖A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
(3)B中若收集到224ml氣體(標準狀況),則溶解的金屬質(zhì)量為
(4)C中被腐蝕的金屬是__________(填化學式),A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的是順序是_____________(用“>”表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(15分)為了減少煤燃燒對大氣造成的污染,煤的氣化和液化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑,而減少CO2氣體的排放也是人類面臨的重大課題。煤綜合利用的一種途徑如下所示:
(1)用如圖[(1)小題圖]所示裝置定量檢測過程①產(chǎn)生的CO2(已知:煤粉燃燒過程中會產(chǎn)生SO2)B中預期的實驗現(xiàn)象是 ,D中的試劑是 。
(2)已知① C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) ; ΔH1 =" +131.3" kJ·mol-1
② C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g)。沪2 =" +90" kJ·mol-1
則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是 。
(3)用(3)小題圖裝置可以完成⑤的轉(zhuǎn)化,同時提高能量的利用率。其實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式主要是由 能轉(zhuǎn)化為 能,a的電極反應式是 。
(4)燃煤煙氣中的CO2可用稀氨水吸收,不僅可以減少CO2的排放,也可以生產(chǎn)化肥碳酸氫銨。假設(shè)該方 法每小時處理含CO2的體積分數(shù)為11.2%的燃煤煙氣 1000 m3(標準狀況),其中CO2的脫除效率為80%,則理論上每小時生產(chǎn)碳酸氫銨 kg。
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