题目内容
【题目】双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段,某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)已知:在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。下列说法不正确的是
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A. 电极b连接电源的负极 B. Ⅱ口排出的是淡水
C. 电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生 D. C为阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
A、电极b是阴极,连接电源的负极;
B、钠离子移向Ⅲ室,氯离子移向I室;
C、加入Na2SO4,目的是增加溶液的导电性,氯离子移向I室,氢离子通过A移向I室,在I室得到HCl,避免产生氯气;
D、钠离子移向Ⅲ室,C为阳离子交换膜。
A、电极b是阴极,连接电源的负极,故A正确;
B、钠离子移向Ⅲ室,氯离子移向I室,Ⅱ口排出的是淡水,故B正确;
C、加入Na2SO4,目的是增加溶液的导电性,氯离子移向I室,氢离子通过A移向I室,在I室得到HCl,可避免有害气体的产生,故C正确;
D、钠离子移向Ⅲ室,C为阳离子交换膜,故D错误。
故选D。
【题目】在进行化学实验时,经常会有与预期不符的现象出现。某化学实验小组在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验,就出现了与预设不太一致的现象。
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
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(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)该小组同学用对比实验法探究白色沉淀产生的原因,请将其方案补充完整:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL_________mol/ L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mo/ L KSCN溶液 | 产生白色沉淀 | Cu SO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取4mL0.2mol/ L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/ L KSCN溶液 | ___________ |
查阅资料:①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
③(SCN)2的化学性质与I2相似
则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为____________________________________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入lmL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NO
Fe(NO)2+(棕色) ②Fe(NO)2+与HNO3不反应
(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________________________________________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行
反应I:Fe2+与HNO3反应; 反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应I的速率比反应Ⅱ___________(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应I是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_______________________________________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因______________________。
(5)丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,他利用实验室常用的仪器和药品设计并完成了如图所示的实验,实现了Fe2+
Fe3+的转化,同时避免出现此异常现象。实验发现:U形管右侧有气泡,U形管左侧的现象为___________、B溶液是___________溶液(填化学式)。
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