题目内容

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：

（1）工业冶炼铝的化学方程式是　　　　　　　　　　。 

（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 

（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。

电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是　　　　　　　　　　。 

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因　　　　　　　　　　　。 

③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口　　　　(填写“A”或“B”)导出。 

 

（1）2Al2O34Al+3O2↑ （2）2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑

（3）①4OH--4e-2H2O+O2↑　②H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大　③B

【解析】

试题分析：离子交换膜法电解提纯KOH时，阳极反应为：4OH--4e-2H2O+O2↑，阴极反应为：4H2O+4e-4OH-+2H2↑。电解过程中阳极附近的K+通过阳离子交换膜向阴极移动，含氧酸根离子不能通过离子交换膜。一段时间后，阴极附近K+、OH-浓度变大，从B处(阴极区)得到溶液，蒸发结晶后可得较纯净的KOH。

考点：电解原理的应用

 

练习册系列答案
相关题目

热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131．3 kJ·mol-1表示(　　)

A．碳和水反应吸收131．3 kJ能量

B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131．3 kJ热量

C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131．3 kJ热量

D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131．3 kJ

 

N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)　ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是(　　)

A．0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0．1 mol·(L·s)-1

B．10 s时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C．20 s时，正反应速率大于逆反应速率

D．曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化

 

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。

白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：

2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)　ΔH1=+3 359．26 kJ·mol-1

CaO(s)+SiO2(s)CaSiO3(s)　ΔH2=-89．61 kJ·mol-1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)　ΔH3

则ΔH3=　　　　 kJ·mol-1。 

（2）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH1=-197 kJ·mol-1；

H2O(g)H2O(l)　ΔH2=-44 kJ·mol-1；

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)　ΔH3=-545 kJ·mol-1。

则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　。 

（3）大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：

①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)　ΔH1

②IO-(aq)+H+(aq)HIO(aq)　ΔH2

③HIO(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) ΔH3

总反应的化学方程式为　　　　　　　　，其反应热ΔH=　　　　。 

 

分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热的ΔH分别是(　　)

“嫦娥一号”发射火箭燃料

液氢(H2)

①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571．6 kJ·mol-1

②2H2(l)+O2(l)2H2O(g)　ΔH=-482．6 kJ·mol-1

北京奥运会“祥云”火炬燃料

丙烷

(C3H8)

③C3H8(l)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=-2 013．8 kJ·mol-1

④C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 221．5 kJ·mol-1

A．-571．6 kJ·mol-1，-2 221．5 kJ·mol-1

B．-241．3 kJ·mol-1，-2 013．8 kJ·mol-1

C．-285．8 kJ·mol-1，-2 013．8 kJ·mol-1

D．-285．8 kJ·mol-1，-2 221．5 kJ·mol-1

 

在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是(　　)

A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子

D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

 

用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是(　　)

A．AgNO3B．Na2SO4 C．CuCl2 D．HCl

 

如图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

（1）a处应通入　　　(填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　； 

（2）电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH　　　(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度　　　； 

（3）电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有　　　(忽略水解)； 

（4）在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12．8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷　　　 L(标准状况下)。 

 

关于浓度均为0．1 mol·L-1的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是(　　)

A．c(N)：③>①

B．水电离出的c(H+)：②>①

C．①和②等体积混合后的溶液：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

D．①和③等体积混合后的溶液：c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

 

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