题目内容

【题目】处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是

A. 1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜

B. 若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连

C. a极的电极反应式为2H2O4e=4H++O2

D. 若收集22.4LP(标准状况下),则转移4mol电子

【答案】B

【解析】

由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO322e+H2O= SO42+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2↑,溶液中OH浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。

A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;

B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;

C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2↑,故C错误;

D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4L H2,转移2mol电子,故D错误。

故选B

练习册系列答案
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【题目】工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。

(1)以CO2NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H1

反应Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H2=+72.49kJ/mol

总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题:

①根据8电子稳定构型,写出 CO(NH2)2的结构式_________________

②反应Ⅰ的H1=______________

③在____(填高温低温)情况下有利于反应Ⅱ的自发进行。

④一定温度下,在体积固定的密闭容器中按 n(NH3):n(CO2)=2:1 进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______(填序号)。

A.混合气体的平均相对分子质量不再变化

B.容器内气体总压强不再变化

CNH3CO2的转化率相等

D.容器内混合气体的密度不再变化

(2)将CO2H2按质量比253充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K()_____K()(填“ >”“<”“=”)。

②欲提高CH3OH的平衡产率,可采取的措施除改变温度外,还有__________________(任写两种)。

③一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器

反应物起始投入量

1molCO23molH2

a molCO2bmolH2cmolCH3OH(g)

c mol H2O(g) (abc 均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始的 5/6,则该温度下,反应的平衡常数为__________,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中 c 的取值范围为_______

【题目】现有下列五种溶液:盐酸、NH3·H2O、NH4HSO4、NaOH、CH3COOH。回答下列问题:

(1)将1 L pH=2的HCl溶液分别与0.01 mol· L-1的NH3· H2O溶液x L、0.01 mol· L-1的NaOH溶液y L充分反应至中性,x、y大小关系为: y_____x(填“>”“<”或“=”)。

(2)H+浓度相同的等体积的两份溶液:盐酸和CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____(填写序号)。

①反应所需要的时间CH3COOH >HCl

②开始反应时的速率HCl>CH3COOH

③参加反应的锌粉物质的量HCl=CH3COOH

④反应过程的平均速率CH3COOH>HCl

⑤HCl溶液里有锌粉剩余

⑥CH3COOH溶液里有锌粉剩余

(3)将等体积、等物质的量浓度的NH3·H2O和NH4HSO4溶液混合后,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的______曲线(填写序号)。

(4)室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.01 mol·L-1 NaOH溶液至中性,得到的溶液中:c(Na+)+c(NH4+) ______2c(SO42- )(填“>”“=”或“<”);用NH4HSO4与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42- 完全沉淀,则反应后溶液的pH______7(填“>”“=”或“<”),该反应的离子方程式为_______________

(5)25 ℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_______(填“正向”“不”或“逆向”)移动。

【题目】在梨、香蕉等水果中存在着乙酸正丁酯。实验室制备乙酸正丁酯的反应、装置示意图和有关数据如下:

水中溶解性

密度(g·cm-3)

沸点

相对分子质量

乙酸

溶于水

1.049 2

118

60

正丁醇

微溶于水

0.809 8

117.7

74

乙酸正丁酯

微溶于水

0.882 4

126.5

116

实验步骤:

Ⅰ.乙酸正丁酯的制备

在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸,再加入数滴浓硫酸,摇匀,放入1~2颗沸石。按图安装带分水器的回流反应装置,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热A。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后,停止加热,记录分出水的体积。

Ⅱ.产品的精制

把分水器中的酯层和A中反应液倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置后过滤,将产物常压蒸馏,收集124-126 ℃的馏分,得到5.8 g产品。请回答下列问题:

(1)冷水应从冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入。

(2)产品的精制过程中,第一次水洗的目的是________________,第二次水洗的目的是________________,洗涤完成后将有机层从分液漏斗的________(填“上口”或“下口”)转移到锥形瓶中。

(3)本实验提高产品产率的方法是_________________________________________

(4)判断反应终点的依据是_______________________________________________

(5)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是_______________________________

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