题目内容
【题目】目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
(1)图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为___________________________________________。
(2)电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol
【答案】 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+ 0.01
【解析】(1)阳极Cl-失去电子产生ClO2,发生氧化反应,电极反应式为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;(2)水电离产生的H+在阴极上放电产生氢气,转移电子的物质的量n=2n(H2)=2×=0.01 mol,则在内电路中移动的电荷为0.01 mol,每个Na+带一个单位的正电荷,则通过的Na+为0.01 mol。
【题目】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。