题目内容
【题目】目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水,同时获得副产品A和B。其模拟工作原理如图所示。M、N为离子交换膜,在直流电作用下,双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-的离子源。下列说法正确的是
A.Y电极为阳极,电极反应式为2Cl――2e-=Cl2↑
B.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,BP膜作用是选择性通过Cl-和Na+
C.电路中每生成0.25 mol气体a,理论上获得副产品A和B各1 mol
D.“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
【答案】D
【解析】
在“双极膜组”的左边区域,精制食盐水中的Na+透过M膜(阳离子交换膜)进入,从而获得产品A(NaOH溶液),精制食盐水的Cl-继续向左边迁移,在X电极失电子生成Cl2,X电极为阳极;在“双极膜组”的右边区域,精制食盐水的Cl-透过N膜(阴离子交换膜)进入,从而获得产品B(HCl溶液),精制食盐水的Na+继续向右边迁移,在Y电极,水电离出的H+在Y电极得电子生成H2,Y电极为阴极。
A.由以上分析知,Y电极为阴极,电极反应式为2H2O+2e-==2OH-+H2↑,A不正确;
B.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,BP膜作用是选择性通过H+和OH-,B不正确;
C.电路中每生成0.25 mol气体a(Cl2),理论上获得副产品A(NaOH溶液)和B(HCl溶液)各0.5mol,C不正确;
D.“双极膜组”电渗析法从NaCl溶液获得酸(HCl)和碱(NaOH),由此推知,也可从MX溶液制备相应的酸(HX)和碱(MOH),D正确;
故选D。
【题目】某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,他们以教材中相关(科学探究)为基础,设计了如图实验装置并记录相关实验数据。
(实验装置)
(部分实验数据)
温度 | 压强 | 时间 | 水槽中H2O的质量 | H2体积 | O2体积 |
30 ℃ | 101 kPa | 0 | 300 g | 0 | 0 |
30 ℃ | 101 kPa | 4分钟 | 298.2 g | 1.243 L |
请回答下列问题:
(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是__________。
(3)在该实验条件下,3 mol O2的气体的体积为____________L