题目内容
【题目】用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是
A. 氯碱工业中，X电极上反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
B. 电解精炼铜时，Z溶液中的铜离子浓度不变
C. 在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D. 电解水制氢气时，Z可以是稀硫酸溶液
【答案】D
【解析】
由示意图可知，与电源负极相连的Y电极为阴极，阴极上发生还原反应，与电源正极相连的X电极为阳极，阳极上发生氧化反应。
A项、氯碱工业中，X电极连接电源正极，为电解池的阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-＝Cl2↑，故A错误；
B项、电解精炼粗铜时，阳极上Cu和其它活性金属失电子发生氧化反应，阴极上Cu2+得电子，根据转移电子守恒知，阳极上溶解Cu的质量小于阴极析出Cu的质量，所以溶液中Cu2+浓度变小，故B正确；
C项、电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，在铁片上镀铜时，铁片做阴极为Y电极，铜做阳极为X电极，故C错误；
D项、电解稀硫酸溶液实质上是电解水，阴极上是氢离子得电子的还原反应，在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应，故D正确。
故选D。
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【题目】资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
（1）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO（NH2）2]。已知：
①2NH3（g）＋CO2（g）＝NH2CO2NH4（s）△H ＝－159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4（s）＝CO（NH2）2（s）＋H2O（g）△H ＝+116.49 kJ·mol-1
③H2O（l）＝H2O（g）△H ＝+88.0 kJ·mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式______________。
（2）已知：
化学键 | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si |
键能/kJ·mol－1 | 360 | 436 | 431 | 176 |
且硅晶体中每个硅原子和其他4个硅原子形成4个共价键。工业上所用的高纯硅可通过下列应反制取：SiCl4（g）＋2H2（g）
Si（s）＋4HCl（g），该反应的△H＝___ kJ·mol－1。
（3）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g） ΔH＜0向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2：0.2mol·L-1，H2：0.8mol·L-1，CH4：0.8mol·L-1，H2O：1.6mol·L-1，起始充入CO2和H2的物质的量分别为_____、_____，CO2的平衡转化率为______。
（4）观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为
① ____________________________________。
② ____________________________________。
【题目】某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷：
己知：乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷（CH3CH2Br），二者某些物理性质如下表所示：
溶解性（本身均可作溶剂） | 沸点（℃） | 密度（g/mL） | |
乙醇 | 与水互溶，易溶于有机溶剂 | 78.5 | 0.8 |
溴乙烷 | 难溶于水，易溶于有机溶剂 | 38.4 | 1.4 |
请回答下列问题：
（1） B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。
（2）根据实验目的，选择下列合适的实验步骤：①→___________（选填②③④等）。
①组装好装置，___________（填写实验操作名称）；
②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中；
③点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟；
④向烧瓶中加入一定量苯和液溴，向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处，向U形管中加入蒸馏水封住管底，向水槽中加入冰水。
（3）简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点：_____。
（4）冰水的作用是_______。
（5）反应完毕后，U形管内的现象是______________；分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。
