题目内容
【题目】电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是
A. M室发生的电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜
C. N室中:a%<b%
D. 理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下16.8 L气体
【答案】B
【解析】M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+,故A正确;原料室中的B(OH)4-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误 ;N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%<b%,故C正确;理论上每生成1mol产品,M室生成1molH+,转移电子1mol,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧气,两极室共产生标准状况下16.8 L气体,故D正确。
【题目】氧化锌是一种常用添加剂,广泛应用于塑料、合成橡胶、电池等产品的制造。一种利用氧化锌烟灰制备活性氧化锌的工艺流程如下:
已知:I.氧化锌烟灰的主要化学组成如下:
元素组成 | Zn Pb Cu Cl F |
质量分数/% | 59.78 9.07 0.30 2.24 1.80 |
II.“浸出”时,大部分锌元素以Zn(NH3)42+ 形式进入溶液,同时部分Pb、Cu、F元素也进入溶液中。
(1)Zn的原子序数为30,其在元素周期表中的位置为__________。
(2)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为_______________________;“浸出”时温度不宜过高,其原因为____________________________________________。
(3)若“浸出”后,所得溶液中c(F-)=0.02mol·L-1,向其中加入等体积的氯化钙溶液(忽略溶液体积变化),使F- 沉淀完全即溶液中c(F-)<10-5 mol·L-1,则所加氯化钙溶液的浓度度最小为_____________。已知:Ksp((CaF2)=3.45×10-11
(4)“置换”时,所得置换渣中除了含Zn外,还含有___________;“净化”时,利用活性炭的_________性,除去溶液中残留的有机物。
(5)“沉淀”时,可得到滤渣Zn(NH3)Cl2。所加盐酸过量时,会导致沉淀部分溶解甚至消失,其化学方程式为_________________________________。
(6)将滤液1和滤液2合并,经浓缩后,可返回至__________(填流程中的操作名称)循环利用。
(7)“一次水解”时,产物为Zn(OH)xCly,。取10.64g该水解产物,经二次水解、煅烧后,可得活性氧化锌8.1 g(假设各步均转化完全)。则一次水解产物的化学式为_____________。