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【题目】工业上利用电解饱和食盐水生产氯气(Cl2)、烧碱和氢气的化学方程式是:2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑

(1)用双线桥表示出电子转移的方向和数目______________,题干中反应改写成离子方程式是___________________________________

(2)电解食盐水的过程中,氧化产物是__________________________________

(3)电解食盐水要求对粗食盐水进行精制,以除去粗食盐水中含有的泥沙和SO42-、Ca2+,Mg2+等杂质离子。精制时依次加入氯化钡溶液、纯碱、烧碱,充分反应后过滤,在滤液中加入盐酸中和至中性。盐酸与滤液反应的离子方程式:____________________________

【答案】 2Cl-+2H2O2OH- +Cl2↑+ H2↑ 氯气(或Cl2) H++OH-H2O CO32- +2H+ CO2↑+ H2O

【解析】(1)电解氯化钠溶液时,生成1mol氯气需要2mol电子,生成1mol氢气需要2mol电子,所以其转移电子数是2,电子转移方向和数目为,离子方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,故答案为:;2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;

(2)反应2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑中,化合价升高的Cl元素被氧化,生成氯气,氯气为氧化产物,故答案为:氯气(或Cl2);

(3)电解食盐水要求对粗食盐水进行精制,以除去粗食盐水中含有的泥沙和SO42-、Ca2+,Mg2+等杂质离子。精制时依次加入氯化钡溶液,除去硫酸根离子;加入纯碱,除去钙离子和过量的钡离子;加入烧碱,除去镁离子,充分反应后过滤,滤液中主要含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,加入盐酸中和至中性,反应的离子方程式有H++OH-=H2O、CO32- +2H+ =CO2↑+ H2O,故答案为:H++OH-=H2O、CO32- +2H+ =CO2↑+ H2O。

练习册系列答案
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【题目】CO、NO2等有毒气体的转化以及氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。

(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1

③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1

则a=_______。

(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g),在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为:

I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61

生产中应选用水碳比的数值为__________(选填序号)。

(3)4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1 ,对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是_____(填代号)。

(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:

时间/min

浓度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

①30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母代号)。

a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO

c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂

②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率_________(填“升高”或“降低”),ΔH___________0(填“>”或“<”).

(5)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;请写出通入a气体一极的电极反应式为____________________

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