题目内容

17．用石墨电极电解饱和食盐水500mL，一段时间后在阴阳两极共产生气体112mL．若食盐水体积不变，此时溶液的pH=12．

分析 用惰性电极电解饱和食盐水时，两极均放出气体且气体体积相等（相同状况），根据电解总反应式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑来计算分析．

解答 解：当用惰性电极电解NaCl的饱和水溶液，电解总反应式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，两极共产生气体112mL（标况），气体的物质的量为$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，由方程式可知生成氢氧化钠0.005mol，所以氢氧根的浓度为$\frac{0.005mol}{0.5L}$=0.01mol/L，所以PH=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-2}}$=12．
故答案为：12．

点评 本题考查了氯碱工业中电解质溶液pH的有关计算，根据电解总反应来分析计算，难度不大．

练习册系列答案
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16．下列各选项中，表述均正确且具有因果关系的是（　　）
ACl2和SO2混合后可用于漂白纸浆Cl2和SO2都有较好的漂白作用
B液态钠可用作核反应堆的传热介质金属钠具有强还原性
CNH3易液化NH3分子与水分子间形成氢键
D对羟基苯甲醛沸点高于邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
A．AB．BC．CD．D
17．对下列反应类型判断正确的是（　　）
A．CH3COOH+C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2O        取代反应
B．CH2=CH2+O2→CH3COOH                     加成反应
C．CH3CH2OH+CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O    酯化反应
D．C6H6+HNO3→C6H5-NO2+H2O                 氧化反应
5．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图1、2所示）．

（1）图1烧瓶中发生的离子反应方程式为：Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）图2是图1的改进装置，其优点有：①可防止倒吸；②NO、NO2有毒气体能被完全吸收．
（3）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe（OH）3沉淀，过滤．蒸发．结晶，滤渣作催化剂循环使用．（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀时的pH分别为3.7.6.4．）
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是坩埚．
②方案2中甲物质是b（填字母序号）．
a．CaO   b．CuCO3   c．CaCO3 d．NH3?H2O
以加入FeSO4为例，用离子方程式解释反应发生的原因4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
方案3：将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol/L的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反应0.5小时后，升温到60℃，持续反应1小时后，过滤．蒸发结晶．减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4•5H2O 10.6g．
③上述三种方案中，更符合绿色化学理念的是方案3（填方案1、方案2、方案3），理由是方案1要灼烧，消耗能源多．方案2得到的产品中含有铁元素杂质．方案3几乎不产生有害气体，且得到的产品纯度高．
12．无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下．

（1）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为A12O3+3Cl2+3C$\frac{\underline{\;950℃\;}}{\;}$2A1Cl3+3CO．
（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为SO32-+C12+H2O=SO42-+2C1-+2H+，在标准状况下，吸收112L Cl2需要5molNa2SO3．
（3）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，经洗涤、灼烧、冷却、称重．试写出测定无水AlCl3产品纯度的过程中有关反应的离子方程式：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
（4）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3•6H2O脱去结晶水制备无水AlCl3，实现这一步的操作方法是在干燥HCl气流中加热．
（5）工业上铝土矿经提纯后可冶炼铝，写出在950-970℃和Na3AlF6作用下进行电解制铝反应的化学方程式2A12O3$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;电解\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{950℃--970℃Na_{3}AlF_{6}}$4Al+3O2↑．
（6）升华器中加入Al，这一步的作用是将杂质FeCl3还原为Fe．
2．磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3（PO4）2等形式存在．它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．
Ⅰ．白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在电炉中高温（约1550℃）下通过下面两个反应共熔得到．
①2Ca3（PO4）2（s）+5C（s）=6CaO（s）+P4（s）+5CO2（g）△H1=+Ql kJ•mol-1
②CaO（s）+SiO2（s）=CaSiO3（s）△H2=-Q2 kJ•mol-1
（1）写出电炉中发生总反应的热化学方程式2Ca3（PO4）2（s）+6SiO2（s）+5C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO3（s）+P4（s）+5CO2（g））△H=（Ql-6Q2 ）kJ•mol-1
Ⅱ．三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料．氯化水解法生产三氯氧磷的流程如图甲：

（2）写出氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl．
氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水．在废水中先加入适量漂1白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收．
（3）POCl3、H3PO4、H3PO3中磷元素的化合价分别为+5、+5、+3．
（4）在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是将+3价的磷氧化为+5价的磷（将H3PO3氧化为H3PO4）．
Ⅲ．如图乙是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图象．
（5）处理该厂废水最合适的工艺条件为bc（选填字母）．
a．调节pH=9    b．调节pH=10    c．反应时间30min    d．反应时间120min
（6）己知磷酸是三元酸，其各级电离常数如下：K1=7.1×10-3  K2=6.3×l0-8 K3=4.2×10-13，则0.1mol/L的NaH2PO4溶液的pH＜7（填＞，=，＜）．
9．依据图判断，下列说法正确的是（　　）
A．氢气的燃烧热为△H=-241.8 kJmol-1
B．H2O（g）生成H2O（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
C．H2O（l）分解的热化学方程式为：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6 kJ•mol-1
D．2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的总能量比 2 mol H2O（g）所具有的总能量低
6．古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O），木炭混合加热到800℃得金光闪闪的“药金”．
（1）“药金”的主要成分是铜锌合金区别药金与黄金的化学方法是取样品加入浓盐酸，溶解的是药金，不溶的是黄金
（2）有关冶炼的化学方程式是ZnCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO2↑、2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO2↑、2Cu2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO2↑
（3）Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素．自然界中的铁矿石主要有磁铁矿和赤铁矿．在高炉炼铁过程中，除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石．请填空：
①写出磁铁矿主要成分的化学式Fe3O4．
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
③写出焦炭在高炉中所参与的两个主要化学反应方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2、CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
④加入石灰石的作用除去杂质（脉石），CaCO3所参与的两个化学反应方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2、CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3．
7．可逆反应2SO2+O2?2SO3的平衡状态下，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列关于平衡体系的说法正确的是（　　）（K为平衡常数，S为熵值）
A．S不变，K变大，O2转化率增大B．S不变，K变大，SO2转化率减小
C．S变小，K不变，O2转化率减小D．S增大，K不变，SO2转化率增大

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