题目内容

【题目】乙醛酸(HOOC-CHO)是一种重要的有机合成中间体。在乙二酸( HOOC-COOH)电还原法合成乙醛酸的基础上化学工作者创新性地提出双极室成对电解法装置模型及工作原理如图所示。下列说法中错误的是

A. 该离子交换膜应选择阳离子交换膜

B. HCl是制取乙醛酸反应的催化剂，并起导电作用

C. 该方法的总反应为 OHC-CHO+HOOC-COOH2HOOC-CHO

D. 乙二醛、乙二酸分别在阴、阳电极表面放电，故称为双极室成对电解法

【答案】D

【解析】

由图可知，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中D电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO，C电极氯离子失电子生成氯气，氯气具有氧化性，能将醛基氧化为羧基，则乙二醛与氯气反应生成乙醛酸，以此解答。

由图可知，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中D电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO，C电极氯离子失电子生成氯气，氯气具有氧化性，能将醛基氧化为羧基，则乙二醛与氯气反应生成乙醛酸，

A. 根据以上分析，C为阳极，发生的反应为2Cl--e-=Cl2↑， OHC-CHO+Cl2+H2O=HOOC-CHO+2Cl-+2H+；D为阴极，电极反应为HOOC-COOH+2e-+2H+= HOOC-CHO+ H2O，氢离子由阳极向阴极移动，所以应选择阳离子交换膜，故A正确；

B. 由于阳极发生的反应为2Cl--e-=Cl2↑，OHC-CHO+Cl2+H2O=HOOC-CHO+2Cl-+2H+，反应后HCl并没改变，所以HCl是制取乙醛酸反应的催化剂，并起导电作用，故B正确；

C. 根据两电极反应，该方法的总反应为 OHC-CHO+HOOC-COOH2HOOC-CHO，故C正确；

D. 根据以上分析，乙二醛在阳极被阳极产物氧化为HOOC-CHO,但乙二醛不在阳极表面放电；乙二酸在阴极得电子生成HOOC-CHO，故D错误。

故选D。

练习册系列答案
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【题目】标准状况下，现有；个HCl分子；；，对这四种气体的关系有以下四种表述：其中正确的是 ______ ．

a.体积：

b.物质的量：

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d.氢原子个数：

【题目】根据元素周期律的变化规律，下列比较中，正确的是（ ）

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【题目】水的电离平衡曲线如图所示。

（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度， 当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从_____________增加到_____________。

（2）保持100℃的恒温，将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为____________________。

（3）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈________（填“酸性”，“中性”或“碱性”），醋酸体积____________氢氧化钠溶液体积。（填“ >” 或“＝”或“<” ）。

（4）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)

C．c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-) D．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)

①若溶液中只溶解了一种溶质，上述离子浓度大小关系中正确的是（选填字母）________。

②若上述关系中D是正确的，则溶液中的溶质为____________________；

③若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时c(NH4+)=a mol/L，则c(SO42-)= _____

【题目】下列叙述中，不正确的是( )

A. 浓硫酸可以作CO2 、Cl2气体的干燥剂

B. 浓HNO3与金属反应时，HNO3常被还原为NO2

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D. 常温时，可以用铁制容器储存浓盐酸

【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料，具有甲基化反应性能。

l.二甲醚的生产：

二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚，化学方程式如下：

反应i 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1

(1)已知：甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为－761.5kJ·mol－1、－1455.2kJ·mol－1，且H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·mol－1。

反应i的△H1=___________ kJ·mol－1。

(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示，生产时，选择的最佳催化剂是___________。

(3)选定催化剂后，测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为：

反应ii 2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H2=－29.1kJ·mol－1

①工业上生产二甲醚的温度通常在270－300℃，高于330℃之后，甲醇转化率下降，根据化学平衡移动原理分析原因是______________________；根据化学反应速率变化分析原因是______________________。

②某温度下，以CH3OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：

则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α=___________，反应i的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算；结果保留两位有效数字)

Ⅱ.二甲醚的应用：

(4)图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图：

①该电池的负极反应式为：______________________；

②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体，该套装置的能量利用率为___________。(保留3位有效数字)

【题目】设NA代表阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）

A. 48gO2和O3的混合气体所含原子数为3NA

B. 标准状况下，22.4L氮气含有的核外电子数为28NA

C. 5.6g铁与足量稀盐酸反应转移的电子数为0.3NA

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【题目】按要求回答下列问题：

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（4）同温同压下，SO2与O2的密度比为____，若质量相同，两种气体体积比为___ 。

【题目】工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分阳离子沉淀时溶液的pH；

离子

Al3+

Fe3+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

开始沉淀的pH

4.1

2.2

10.6

8.1

9.1

沉淀完全的pH

4.7

3.2

13.1

10.1

11.1

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O

（1）合1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为______、______、______。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2，作用是______，再调节溶液pH的最大范围为______，将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去，然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。

（3）”碳化结品”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。

（4）上述流程中可循环使用的物质是______（填化学式）。

（5）现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤：称取4.000g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnO2完全转化为[Mn（PO4）2]3-（其中NO3-转化为NO2-）；加入稍过量的硫酸，发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，再加入60.00mL0.500molL-1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn（PO4）2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-；用5.00mL0.500molL-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为______。

②试样中锰的质量分数为______。

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