题目内容

8.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,反应原理为:4NaOH(熔融)═4Na+O2↑+2H2O;后来盖•吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOH═Fe3O4+2H2↑+4Na↑.下列有关说法正确的是(  )
A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为:Na++e-=Na
B.盖•吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强
C.若戴维法与盖•吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数比为2:1
D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极

分析 A.阳极氢氧根离子放电生成氧气和水;
B.1100℃时生成Na蒸气,有利于反应正向移动;
C.戴维法生成4molNa转移4mol电子,但盖•吕萨克法生成4molNa转移8mol电子;
D.石墨极为阳极,氯离子放电,在阴极钠离子放电.

解答 解:A.由4NaOH(熔)$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Na+O2↑+2H2O可知,阳极氢氧根离子放电生成氧气和水,电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故A错误;
B.1100℃时生成Na蒸气,有利于反应正向移动,但Na的还原性大于Fe,故B错误;
C.由4NaOH(熔)$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Na+O2↑+2H2O、3Fe+4NaOH$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe3O4+2H2↑十4Na↑可知,戴维法生成4molNa转移4mol电子,但盖•吕萨克法生成4molNa转移8mol电子,则转移电子总数为1:2,故C错误;
D.电解熔融氯化钠法制钠时,石墨极为阳极,氯离子放电,在阴极钠离子放电,发生2NaCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Na+Cl2↑,如铁为阳极,则铁被氧化,故D正确;
故选D.

点评 本题考查金属的冶炼及电解原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,明确元素的化合价变化及发生的电极反应即可解答,题目难度不大.

练习册系列答案
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3.(1)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═SO2(g)+H2O(g)△H1
②2H2S(g)+SO2(g)═$\frac{3}{2}$S2(g)+2H2O(g)△H2
③H2S(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═S(g)+H2O(g)△H3
④2S(g)═S2(g)△H4
则△H4的正确表达式为$\frac{2}{3}$(△H1+△H2-3△H3).
(2)某可逆反应:X(g)+3Y(g)?2Z(g)平衡常数与温度关系如表所示:
温度/℃360440520
K0.0360.0100.0038
①根据上述数据判断,该可逆反应的正反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应,理由是温度升高,平衡常数减小.
②为了增大X的转化率和反应速率,宜采用的措施是B.
A.升高温度           B.增大压强         C.加催化剂           D.分离Z
③在2L密闭容器中充入Z气体,在一定条件下进行反应.下列图1象不能表明该反应达到平衡状态的是A.

④440℃时,在2L密闭容器中,开始充入1mol X气体和3mol Y气体进行反应.在某时刻测得c(X)=0.45mol/L,此时,反应是否达到平衡状态否(填“是”或“否”),简述理由:此时浓度商Q=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X){c}^{3}(Y)}$=$\frac{0.{1}^{2}}{0.45×1.3{5}^{3}}$=0.0090<K,平衡正向进行.
⑤在某容积固定的容器中进行上述反应,当X、Y起始物质的量一定时,仅改变一个外界条件对Z体积分数的影响如图2所示(曲线I为标准):
ⅰ曲线Ⅱ改变的条件是升温.
ⅱ曲线Ⅲ改变的条件是加合适的催化剂.
17.硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义.利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如图1:

已知相关几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图2所示:
(1)煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2;实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有坩埚、坩埚钳.
(2)为了获得产品Ⅱ,向(NH42SO4溶液中加入KCl溶液后,接着操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥.
(3)分离粗产品Ⅱ时承接滤液的烧杯中应加入少量蒸馏水,分离粗产品Ⅱ后的滤液冷却至室温后,进行减压抽滤,得粗产品Ⅲ.所用的装置如图3所示,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是打开旋塞K.
(4)若向(NH42SO4溶液中加入FeSO4溶液后可制得硫酸亚铁铵晶体(摩尔盐),两溶液混合后,小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止(填现象),应立即停止加热,将溶液静置,冷却,结晶,抽滤,并用少量酒精洗涤晶体.其目的是除去晶体表面附着的水分.
(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法.称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mol•L-1 KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积10.00mL.
①本实验的滴定终点的判断方法是溶液由无(浅绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,说明滴定到终点.
②产品中Fe2+的纯度为(假设Fe2+全部来自于硫酸亚铁铵)71%.

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