题目内容

4.下列描述中,不符合生产实际的是(  )
A.可用电解饱和MgCl2溶液的方法获得金属镁
B.电解法精炼粗铜,用粗铜作阳极,纯铜作阴极
C.电解熔融Al2O3制备金属铝时,加入冰晶石使Al2O3更易熔化
D.氯碱工业中电解食盐水时,阳离子交换膜可防止氯气与NaOH溶液反应

分析 A.电解氯化镁溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁;
B.电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极;
C.电解熔融Al2O3制备金属铝时,要加入冰晶石,降低氧化铝的熔点,使Al2O3在较低温度下熔解;
D.电解时,阳离子经过离子交换膜向阴极区移动;

解答 解:A.电解氯化镁溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁,工业上冶炼金属镁的方法是电解熔融状态的氯化镁,错误;
B.电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故B正确;
C.电解熔融Al2O3制备金属铝时,加入冰晶石是为了降低三氧化二铝的熔点,使Al2O3更易熔化,故C正确;
D、电解时,阳离子经过离子交换膜向阴极区移动,所以阳离子交换膜的作用是阻止OH-移向阳极,以使氢氧化钠在阴极区富集,故D正确;
故选:A.

点评 本题考查了金属的冶炼、氯碱溶液工业,熟悉金属活泼性、电解池工作原理是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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14.海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如下:

请回答下列问题:
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品.
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是2NaCl(熔融) $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Na+Cl2↑.
②实验室用惰性电极电解100mL NaCl溶液,若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为13(忽略反应前后溶液的体积变化).
③电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式NaCl+H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ NaClO+H2↑.
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品.从卤水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2•6H2O;
d.将MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2
e.电解熔融的氯化镁可得到Mg.
①步骤d中的“一定条件”指的是氯化氢气流中,目的是抑制Mg2+水解.
②上述提取镁的流程中,为了降低成本,减少污染,可以采取很多措施,请写出其中一点e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用HCl抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸.
③有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则.你同意该同学的想法吗?不同意,请说出你同意或不同意的理由因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.
2.氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体.NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H

(1)上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变△H2用含△H、△H1的式子来表示):
①2NO(g)?N2O2(g)△H1<0        ②N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2=△H-△H1
(2)在某温度下的一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2的浓度随时间的变化曲线如下图所示,前5秒内的O2的平均生成速率为0.001mol•L-1•s-1,该条件下反应:2NO+O2?2NO2的化学平衡常数数值为100,平衡后某时刻,升高反应体系的温度,建立新平衡状态后,测的混合气体的平均相对分子质量小于原平衡状态,则:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H<0(填“<”或“>”);
(3)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的两步反应中,反应①的反应速率数值较大,是一个快反应,会快速建立平衡状态,而反应②是一个慢反应,则决定反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)反应速率的是反应②(填”①或“②”).对(2)中反应体系升高温度的过程中,发现2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反应速率变慢,结合该反应的两步反应过程分析可能的原因决定总反应速率是反应②,温度升高后反应①平衡向右移动,造成N2O2浓度减小,温度升高对于反应②的影响弱于N2O2浓度减小的影响,N2O2浓度减小导致反应②速率变慢(反应未使用催化剂).
(4)若(2)中反应体系,反应开始时使用催化剂,请在(2)的图中画出该反应体系反应进程可能的曲线.
(5)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图2所示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为2NOx+4xe-=N2+2xO2-

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