题目内容
研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是
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A.将熔融CaF2—CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的
B.阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-=CO2↑
C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极
B
【解析】
试题分析:A.若将熔融CaF2—CaO换成Ca(NO3)2溶液,则由于得到电子的能力:H+>Ca2+,所以不可能产生金属Ca,错误;B.阳极发生氧化反应,该电极的电极反应式为:C+2O2--4e-=CO2↑,正确;C.在制备金属钛前后,Ca失去电子变为Ca2+,故整套装置中CaO的总量不变,错误;D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接正极PbO2电极,错误。
考点:考查电解原理的应用、电源的连接方法及电极反应的知识。
(14分)某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+ |
阴离子 | Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32- I- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ、取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ、用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ、另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由I、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有 ,阴离子有 ;并据此推测原溶液应该呈 性,原因是 (请用离子方程式说明)。
(4)在100mlHNO3和H2SO4的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大(反应前后溶液体积变化忽略不计),则H2SO4和HNO3两种酸的物质的量浓度之比为 。
选考【化学——选修2:化学与技术】(15分)
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。溴歧化为Br-和BrO3-并没有产生CO2则反应的离子反应方程式为 。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
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浓海水的主要成分如下:
离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO42- |
浓度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的阳离子_____,获得产品2的离子反应方程式为 ,浓海水的利用率为90%,则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
(4)由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,往往在HCl的气体氛围中加热。其目的是 。