题目内容
14.如图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置.据此,下列叙述不正确的是( )| A. | 装置中,a管能产生氢气 | |
| B. | 在石墨棒电极区域有NaOH产物 | |
| C. | b管导出的是氯气 | |
| D. | 以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业” |
分析 根据图知,Fe作阴极、C作阳极,Fe电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C电极反应式为2Cl─-2e-=Cl2↑,则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气,则Fe棒附近有NaOH生成;所以该电解池电解过程中有氯气、氢气和NaOH生成,据此分析解答.
解答 解:A.根据图知,Fe作阴极、C作阳极,Fe电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C电极反应式为2Cl─-2e-=Cl2↑,则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气,故A正确;
B.根据A知,石墨电极附近没有NaOH生成,Fe电极附近有NaOH生成,故B错误;
C.根据A知,b管导出的气体是氯气,故C正确;
D.该电解池电解过程中有氯气、氢气和NaOH生成,所以以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”,故D正确;
故选B.
点评 本题考查电解原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,注意:如果将Fe作阳极电解时,阳极上发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,较活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子,为易错点.
练习册系列答案
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5.
实验室模拟SO2与O2在一定条件下反应生成SO3.现将1.00mol SO2与1.00mol O2置于一体积不变的1L密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=a kJ•mol-l.在其他条件不变的情况下,不同温度时SO3的浓度(mol•L-1)随时间(min)的变化如表格所示:
(1)判断T1<T2(填“>”“<”或“=”),a<0(填“>”或“<”),平衡常数表达式为K=$\frac{[S{O}_{3}]^{2}}{[S{O}_{2}]^{2}•[{O}_{2}]}$.
(2)T1温度下,0~10min内化学反应速率v(O2)=0.015mol•L-1•min-1,T2温度下的化学平衡常数K=0.56(不写单位).
(3)下列有关该反应的说法正确的是D.
A.T1温度时,反应在10min时的混合气体密度是30min时密度的0.6倍
B.T1温度时,反应在10min时的混合气体的平均相对分子质量与30min时相等
C.T2温度时,当c(SO2)=c(SO3)时达到化学平衡状态
D.T1、T2温度下分别达到化学平衡状态时,T1温度下压强小
(4)如图是在T1温度下的v-t图象.在T1温度下30min时将容器的体积缩小至0.5L,请在图象中画出在T1温度下重新达到平衡的图象(正反应速率和逆反应速率分别表示为v正′和v逆′).
| | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| T1 | 0 | 0.20 | 0.30 | 0.39 | 0.47 | 0.50 | 0.50 |
| T2 | 0 | 0.25 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
(2)T1温度下,0~10min内化学反应速率v(O2)=0.015mol•L-1•min-1,T2温度下的化学平衡常数K=0.56(不写单位).
(3)下列有关该反应的说法正确的是D.
A.T1温度时,反应在10min时的混合气体密度是30min时密度的0.6倍
B.T1温度时,反应在10min时的混合气体的平均相对分子质量与30min时相等
C.T2温度时,当c(SO2)=c(SO3)时达到化学平衡状态
D.T1、T2温度下分别达到化学平衡状态时,T1温度下压强小
(4)如图是在T1温度下的v-t图象.在T1温度下30min时将容器的体积缩小至0.5L,请在图象中画出在T1温度下重新达到平衡的图象(正反应速率和逆反应速率分别表示为v正′和v逆′).
2.对于反应 3Cl2+6KOH═5KCl+KClO3+3H2O,以下说法正确的是( )
| A. | 反应中Cl2是氧化剂,KOH是还原剂 | |
| B. | KCl是还原产物,KClO3是氧化产物 | |
| C. | 反应过程中3个氯分子共转移6个电子 | |
| D. | 被氧化的氯原子是被还原的氯原子的5倍 |
9.下列物质依次按照混合物、氧化物、电解质和非电解质的顺序排列的一组是( )
| A. | 淀粉溶液、CuO、HClO、Cu | |
| B. | 普通玻璃、H2O、FeCl3、葡萄糖 | |
| C. | 水银、Na2O、BaSO4、SO3 | |
| D. | KAl(SO4)2•12H2O、KClO3、NH3•H2O、CH3CH2OH |
6.下列离子方程式书写正确的是( )
| A. | 硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O | |
| B. | 碳酸氢钠与盐酸反应:CO32-+2 H+═CO2↑+H2O | |
| C. | 硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-═BaSO4↓ | |
| D. | 少量CO2通入澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O |
3.工业上目前使用两种方法制取乙醛:“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”.下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息:
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
表二:原料来源生产工艺
从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因.
(1)从产率和产量角度分析虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法,但反应快、日产量比其高得多.
(2)从环境保护和能耗角度分析两者反应条件温度相当,但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,毒性大;乙炔的制取要经过多步反应制得,且消耗大量的热能、电能;乙烯来源于石油裂解气,消耗的总能量比乙炔少,且较容易获得.
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
| 乙炔水化法 | 乙烯氧化法 | |
| 原料 | 乙炔、水 | 乙烯、空气 |
| 反应条件 | HgSO4、100~125℃ | PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
| 平衡转化率 | 乙炔平衡转化率90%左右 | 乙烯平衡转化率80%左右 |
| 日产量 | 2.5吨(某设备条件下) | 3.6吨(相同设备条件下) |
| 原料生产工艺过程 | |
| 乙炔 | CaCO3$\stackrel{催化剂/△}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、电炉}$CaC2$\stackrel{③饱和食盐水}{→}$C2H2 |
| 乙烯 | 来源于石油裂解气 |
(1)从产率和产量角度分析虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法,但反应快、日产量比其高得多.
(2)从环境保护和能耗角度分析两者反应条件温度相当,但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,毒性大;乙炔的制取要经过多步反应制得,且消耗大量的热能、电能;乙烯来源于石油裂解气,消耗的总能量比乙炔少,且较容易获得.
4.
葡萄可用于酿酒.
(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是产生砖红色沉淀.
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的化学方程式C6H12O6(葡萄糖)$\stackrel{酒化酶}{→}$2CO2↑+2C2H5OH.
(3)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备.实验室用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O.
②试管b中盛放的试剂是饱和Na2CO3溶液.
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸.
(4)有机物E由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的E为无色粘稠液体,易溶于水.为研究E的组成与结构,进行了如下实验:
④写出E与足量Na的化学方程式CH3CH(OH)COOH+2Na→CH3CH(ONa)COONa+H2↑
⑤写出E与NaHCO3溶液反应的化学方程式HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3→NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑.
(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是产生砖红色沉淀.
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的化学方程式C6H12O6(葡萄糖)$\stackrel{酒化酶}{→}$2CO2↑+2C2H5OH.
(3)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备.实验室用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH
②试管b中盛放的试剂是饱和Na2CO3溶液.
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸.
(4)有机物E由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的E为无色粘稠液体,易溶于水.为研究E的组成与结构,进行了如下实验:
| ①称取E4.5g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍. | ①有机物E的相对分子量为90: |
| ②将此9.0gE在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末、足量石灰水,发现碱石灰增重14.2g,硫酸铜粉末没有变蓝,石灰水中有10.0g白色沉淀生成;向增重的碱石灰中加入足量盐酸后,产生4.48L无色无味气体(标准状况). | ②9.0g有机物E完全燃烧时,经计算:生成CO2共为0.3 mol, 生成的H2O5.4g. 有机物E的分子式C3H6O3 |
| ③经红外光谱测定,证实其中含有羟基,羧基,甲基; | ③E的结构简式CH3CH(OH)COOH |
⑤写出E与NaHCO3溶液反应的化学方程式HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3→NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑.