题目内容
海水淡化的方法有多种,如蒸馏法、电渗析法等。电渗析法是一种利用离子交换膜进行离子交换的方法,其原理如图所示。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等离子,电极为惰性电极。下列叙述中正确的是( )
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A.B膜是阴离子交换膜
B.通电后,海水中阳离子向a电极处运动
C.通电后,a电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2↑
D.通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
D
【解析】如题图所示,b电极连接外接电源的负极,为阴极,电解时,阳离子向阴极移动,故B膜应为阳离子交换膜,A项错误;a电极连接外接电源的正极,为阳极,电解时,阴离子向阳极移动,B项错误;Cl-失电子能力强于OH-,故该电解池阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,C项错误;该电解池阴极反应为2H2O+Mg2++2e-=H2↑+Mg(OH)2↓,D项正确。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应,甲同学设计了如图所示的实验装置,回答下列问题:
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(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃,甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生,乙同学的理由是 。按照乙同学的观点,该装置需做的改进是
。
(3)假设Na2O2完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:①Na2SO3;②Na2SO4;③Na2SO3和Na2SO4。
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl溶液,1 mol·L-1 HNO3溶液,1 mol·L-1 BaCl溶液,1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液,0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中 | 固体完全溶解 |
步骤2:往Ⅰ试管中加入 ,再滴加 | , |
则证明生成物中含Na2SO4 |
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步骤3:往Ⅱ试管中 |
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| 若 , |
则证明生成物中有Na2SO3;若 |
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则说明生成物中没有Na2SO3。 |
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(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:
①取a g生成物配制成100 mL溶液,取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 mol·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为 。记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00 mL。
②计算:生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。