题目内容
8.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽.用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液.下列说法中正确的是( )A. | b是阳离子交换膜,允许Na+通过 | B. | 从A口出来的是NaOH溶液 | ||
C. | 阴极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑ | D. | Na2SO4溶液从G口加入 |
分析 电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电,生成氧气,阴极附近时H+放电生成氢气,由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子,接电源正极的是阳极,即B放出氧气,C生成氢气,以此解答该题.
解答 解:A.阴极生成氢气和OH-,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子,生成NaOH,故A正确;
B.A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,故B错误;
C.阴极附近时H+放电生成氢气,反应式为2H++2e-═H2↑,故C错误;
D.NaOH在阴极附近生成,硫酸在阳极生成,则Na2SO4溶液从F口加入,故D错误.
故选A.
点评 本题考查电解池知识,为高频考点,本题设置新情景,即离子交换膜,注意根据两极上的反应判断生成物,有利于培养学生的分析能力和良好的科学素养,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
16.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法.某同学用下表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁是包含关系.
其中正确的组合是( )
选项 | 甲 | 乙、丙、丁 |
① | 常见干燥剂 | 浓硫酸、石灰石、碱石灰 |
② | 常见合金 | 不锈钢、青铜、生铁 |
③ | 基本营养物质 | 蛋白质、维生素、糖类 |
④ | 腐蚀品 | 浓硫酸、烧碱、硝酸 |
⑤ | 碱性氧化物 | 过氧化钠、氧化镁、氧化铁 |
⑥ | 弱电解质 | 醋酸、一水合氨、水 |
A. | ①②③ | B. | ④⑤⑥ | C. | ②④⑥ | D. | ①⑤⑥ |
13.松油醇是一种天然有机化合物,其结构如图所示.下列有关松油醇的叙述正确的是( )
A. | 松油醇的分子式为C10H16O | |
B. | 1 mol松油醇与足量金属钠反应可生成标准状况下的H2 22.4L | |
C. | 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯乙烯和松油醇 | |
D. | 松油醇能发生加成反应、氧化反应、酯化等反应 |
20.下列叙述中指定粒子数目一定大于NA的是( )
A. | 1mol苯分子中含有双键数 | |
B. | 1mol CaC2固体中含阴离子总数 | |
C. | 1L 1mol/L CH3COOH溶液中所含分子总数 | |
D. | 1mol Cl2参加化学反应获得的电子数 |
17.化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关,下列说法错误的是( )
A. | 推广使用聚二氧化碳可降解塑料,能减少白色污染 | |
B. | 通常所说的三大有机合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶 | |
C. | 实验“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程,有利于保护环境 | |
D. | 夏天雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮 |
18.(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),下列说法中,正确的是C.
A.若υ正(O2)=2υ逆(SO3),说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后移动活塞压缩气体,达到新平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
D.达平衡后,保持温度和容器体积不变,再充入2mol SO2,化学平衡向右移动,SO2的转化率增大.
(2)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3.,实验测定常温下0.1mol/L Na2SO3溶液的pH为8,该溶液中由水电离出的氢氧根离子的浓度为10-6.
(3)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应(见表),其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下.
①上述反应中,△H1>0(选填:“>”或“<”).其原因是温度升高,平衡常数增大.
②提高硫的脱除率可采取的措施有升高温度(举1例).
③1000K时,平衡常数的对数lgK1=lgK2-lgK3(用lgK2和lgK3来表示).
A.若υ正(O2)=2υ逆(SO3),说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后移动活塞压缩气体,达到新平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
D.达平衡后,保持温度和容器体积不变,再充入2mol SO2,化学平衡向右移动,SO2的转化率增大.
(2)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3.,实验测定常温下0.1mol/L Na2SO3溶液的pH为8,该溶液中由水电离出的氢氧根离子的浓度为10-6.
(3)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应(见表),其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下.
相关反应 | 反应热 | 平衡常数K |
FeS2(s)+H2(g)?FeS(s)+H2S(g) | △H1 | K1 |
$\frac{1}{2}$FeS2(s)+H2(g)?$\frac{1}{2}$Fe(s)+H2S(g) | △H2 | K2 |
FeS(s)+H2(g)?Fe(s)+H2S(g) | △H3 | K3 |
②提高硫的脱除率可采取的措施有升高温度(举1例).
③1000K时,平衡常数的对数lgK1=lgK2-lgK3(用lgK2和lgK3来表示).