题目内容

【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。

(1)如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:

①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则Y电极上的电极反应式为____________;

②如用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_________,Y电极反应式为__________________(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。

(2)NOx、SO2的大量排放是造成大气污染的主要原因,研究其处理方法,将其变废为宝越来越受到人们的重视,按要求回答下列问题。

①富集废气中的SO2,并使其与O2反应可制备硫酸,装置如图所示,X、Y均为多孔电极材料。

Ⅰ气体A是_______,X极的电极反应式为___________________________。

Ⅱ消耗5.6L(标准状况下)气体B时,通过质子交换膜的H+的个数为__________。

②SO2也可用于制备Na2S2O3,但产品常含有杂质。某 SO2制得的此产品,为测其纯度,准确称取Wg该产品,用适量蒸馏水溶解,配成100ml溶液,取20mL,以淀粉作指示剂,用0.2000 molL-1碘的标准溶液滴定。反应原理为: 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。滴定至终点时,溶液颜色的变化:_______________________________。消耗碘的标准溶液体积为20.00mL。求产品的纯度为(设Na2S2O3相对分子质量为M)____________________。

【答案】2Cl--2e- =Cl2 精铜 Cu - 2e- = Cu2+ SO2 SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- + 4H+ NA (或6.02×1023) 滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色色,且30秒不恢复

【解析】

(1)①电解饱和食盐水时,阳极上是氯离子失电子生成氯气;

②电解方法精炼粗铜,阳极材料是粗铜,阴极材料是精铜,电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液;

(2)①据X极为负极失电子发生氧化反应;

据正极的电极反应方程式O2+4H++4e-=2H2O中的氧气求氢离子的个数;

②滴定终点溶液由于色变为蓝色;根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-进行计算。

(1)①和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子失电子发生氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑;

②电解方法精炼粗铜,阳极材料是粗铜,阴极材料是精铜,电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液,可以是硫酸铜溶液,故X电极是阴极,该电极材料应该是精铜;

Y电极是阳极,该电极材料是粗铜,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+;

(2)①气体A是SO2;X极为负极失电子发生氧化反应,故电极反应方程式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+;

②正极的电极反应方程式O2+4H++4e-=2H2O

22.4L 4NA

5.6L NA

则N(H+)=NA(或6.02×1023);

②滴定至终点时,溶液颜色的变化为滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色色,且30秒不恢复;

根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可知,产品的纯度为。

练习册系列答案
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(1)以下选项可以判断反应达到平衡状态的是_______。

A..4v正(NH3)=5v逆(N2) B.反应体系中气体密度不变

C..反应体系中气体压强不变 D.反应体系中气体平均摩尔质量不变

(2)图I中曲线表示转化率与反应时间的关系。若改变起始条件,使反应过程由a状态转为b状态进行,可采取的措施是_______

A.降低温度 B.增大反应物中NO的浓度

C.加催化剂 D.向密闭容器中通入氩气

II.燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化的碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,反应进程如图II所示。

反应1:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)

反应2:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)

已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应:2O33O2。且100℃时臭氧的分解率约为10%。请回答:

(1)写出反应1的热化学方程式_______,反应1在高温下不能自发进行,则该反应的熵变ΔS_______0(填“大于”或“小于”)。

(2)其他条件不变,向五个体积固定为1L的密闭容器中均充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0mol O3,在不同温度下反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示:

①若P、Q两点为非平衡点,试分析P点转化率大于Q点的可能原因_______。100℃,t秒时反应1进行到P点,反应从开始到t秒时NO的平均速率v(NO)=_______mol·L1·s1(用含t的式子表示)。

②若Q点为平衡点,100℃下反应2的平衡常数的数值约为_______(精确到0.01)。

【题目】乙醇是制取饮料、香精、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料.

完成下列填空:

(1)实验室用乙醇制取乙烯时,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是______.

(2)验证乙烯加成反应性质时,需对乙烯气体中的干扰物质进行处理,可选用的试剂是______(填写化学式);能确定乙烯通入溴水中发生了加成反应的事实是______.(选填编号)

a.溴水褪色 b.有油状物质生成

c.反应后水溶液酸性增强 d.反应后水溶液接近中性

(3)实验室用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯时,甲乙两套装置如图1都可以选用.关于这两套装置的说法正确的是______.(选填编号)

物质

沸点(℃)

乙醇

78.5

乙酸

117.9

乙酸乙酯

77

a.甲装置乙酸转化率高 b.乙装置乙酸转化率高

c.甲装置有冷凝回流措施 d.乙装置有冷凝回流措施

(4)用乙装置实验时,提纯乙中乙酸乙酯的流程如图3,以上流程中试剂A的化学式是______;操作Ⅱ的名称是______;操作Ⅲ一般适用于分离______混合物.

(5)如图2是用乙醇制备溴乙烷的装置,实验中有两种加料方案:

①先加溴化钠→再加乙醇→最后加1:1浓硫酸;

②先加溴化钠→再加1:1浓硫酸→最后加乙醇.

按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,若在试管中加入______,产物可变为无色.与方案①相比较,方案②的明显缺点是______.

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