(六)電解:生成的Cl2可用于制鹽酸, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011?泰州一模)鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子.工業(yè)上從海水中提取鎂時,先制備無水氯化鎂,然后將其熔融電解,得到金屬鎂.
(1)請參考下述數(shù)據(jù)填空和回答問題:
MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
熔點/℃ 2852 2072 714 190(2.5×105Pa)
沸點/℃ 3600 2980 1412 182.7
工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂,電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁.不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂的原因
MgO的熔點為2800℃、熔點高,電解時耗能高
MgO的熔點為2800℃、熔點高,電解時耗能高
;不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁的原因
AlCl3的共價化合物,熔融狀態(tài)下不導電
AlCl3的共價化合物,熔融狀態(tài)下不導電

(2)2001年曾報道,硼鎂化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄.該化合晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞如圖1所示.鎂原子間形成正六棱柱,六個硼原子位于棱柱內(nèi).
則該化合物的化學式可表示為
MgB2
MgB2

(3)寫出Cu+的核外電子排布式
1s22s22p63s23p63d10
1s22s22p63s23p63d10;

(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH34]2+配離子.已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是
F的電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強,難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子;
F的電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強,難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子;

(5)某喹喏酮類藥物(中心離子是Cu2+)結(jié)構(gòu)如圖2,關于該藥物的說法正確的是
ABC
ABC

A.中心離子Cu2+的配位數(shù)是5
B.N原子均采用sp2雜化
C.存在配位鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵
D.熔點很高,硬度很大.

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現(xiàn)有六種短周期元素A、B、C、D、E、F,其原子序數(shù)依次增大.A、E同主族,A元素原于半徑是周期表中所有元素中最小的,B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍.C元素最高價氧化物的水化物X能與其氫化物Y反應生成鹽,F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素.A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物.?
(1)寫出Y和D2在催化劑作用下反應的化學方程式
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
(用化學式表示,以下同).?
(2)將X和Y的水溶液充分混合后,常溫下測得溶液的pH>7,則該溶液中離子濃度由大到小的順序是
c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+)或c(NH4+)>c(OH-)>c(NO3-)>c(H+
c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+)或c(NH4+)>c(OH-)>c(NO3-)>c(H+

(3)甲是E元素最高價氧化物的水化物,乙是F元素的最高價氧化物,請寫出乙與甲的水溶液發(fā)生反應的離子方程式
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
.?
(4)用B的某種單質(zhì)作電極,電解E元素的最高價氧化物對應水化物的水溶液時,陽極的電極反應式為
4OH-=2H2O+O2+4e-
4OH-=2H2O+O2+4e-

(5)燃料電池具有能量利用率高,可連續(xù)使用和污染小等優(yōu)點.BA4和氧氣可形成燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為石墨,該電池負極反應的電極反應式為
CH4+10OH-=CO32-+6H2O+8e-
CH4+10OH-=CO32-+6H2O+8e-
,若該電池用于電解飽和食鹽水的電源,當消耗1molBA4時,收集到Cl2的物質(zhì)的量是
4mol
4mol

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有A.B.C.D.E.F六種物質(zhì),轉(zhuǎn)化關系如下:
(1)若反應①和②不需要特定的反應條件就能進行,且A為無色溶液.則C.E.F的化學式分別是
Ag、NO、NO2
Ag、NO、NO2
;電解A溶液的離子方程式為
4Ag+2H2O
 電解 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
4Ag+2H2O
 電解 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
; 若電解A溶液500mL,一段時間后溶液的pH由4變?yōu)?,則陰極析出固體的質(zhì)量為
5.4
5.4
g.
(2)若反應①和②需要在一定條件才能進行,則電解A溶液的兩極反應式分別為
2Cu2++4e-=2Cu
2Cu2++4e-=2Cu
;
4OH--4e?=2H2O+O2
4OH--4e?=2H2O+O2
; C和D的稀溶液不反應,但若通入B氣體,在加熱條件下可以反應生成A溶液.試寫出這一反應的化學方程式
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O

當有1mol電子轉(zhuǎn)移時,標況下生成
5.6
5.6
L單質(zhì)B.

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已知由短周期元素組成的六種微粒A、B、C、D、E、F其所含原子核數(shù)目依次為2、3、4、5、1、1.其中A、B、E各含有18個電子,C、D、F各含有10個電子,A、B、C、D為常見化合物.請回答:
(1)D分子的空間構(gòu)型為
正四面體
正四面體

(2)將B緩慢通入Cu(OH)2懸濁液中,渾濁液變?yōu)楹谏,相應的化學方程式為
H2S+Cu(OH)2=CuS+2H2O
H2S+Cu(OH)2=CuS+2H2O

(3)A、C混合可生成一種新的化合物,該化合物中含有的化學鍵類型有
離子鍵、共價鍵
離子鍵、共價鍵
;室溫下,將pH=a的C的稀溶液與pH=14-a的A稀溶液等體積混合,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

(4)①若E、F可按1:1組成離子化合物X,其水溶液呈中性.請寫出電解X溶液的化學方程式:
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
;電解時,陽極收集到的氣體體積小于陰極,原因是
部分Cl2與NaOH溶液發(fā)生了反應而消耗
部分Cl2與NaOH溶液發(fā)生了反應而消耗

②若Y溶液中所有離子間有以下關系:c(H+)+3c(F)=c(OH-)+c(E),則:Y溶液的pH
小于
小于
7(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是(用離子方程式表示)
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+

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(2011?兗州市三模)I.A~J分別表示中學化學中常見的一種物質(zhì),它們之間相互關系如圖1所示(部分反應物、生成物沒有列出),且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物,A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>
(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中含有的同一種元素在周期表中位置
第四周期、第Ⅷ族
第四周期、第Ⅷ族
,
(2)寫出反應④的離子方程式
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2

(3)若向氣體K的水溶液中加入鹽酸,使其恰好完全反應,所得溶液的pH
7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因:
NH4++H2O NH3?H2O+H+
NH4++H2O NH3?H2O+H+

II.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用.陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用.某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設計裝置如圖2所示.
(1)電解池陽極的電極反應分別是①
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
; ②4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(2)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.已知負極的電極反應是:CH4+4
CO
2-
3
-8e-=5CO2+2H2O
①正極的電極反應是
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定.為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán).則A物質(zhì)的化學式是
CO2
CO2

(3)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8L(標準狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標準狀況)
11.2
11.2
 L.

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