【題目】陽(yáng)離子交換膜法電解飽和食鹽水具有綜合能耗低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)流程如下圖所示:

(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為______。

(2)電解結(jié)束后,能夠脫去陽(yáng)極液中游離氯的試劑或方法是_____(填字母序號(hào))。

aNa2SO4 bNa2SO3

c.熱空氣吹出 d.降低陽(yáng)極區(qū)液面上方的氣壓

(3)在酸性條件下加入NaClO溶液,可將食鹽水中的I-轉(zhuǎn)化為I2,再進(jìn)一步除去。通過(guò)測(cè)定體系的吸光度,可以檢測(cè)不同pHI2的生成量隨時(shí)間的變化,如下圖所示。已知:吸光度越高表明該體系中c(I2)越大。

①結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋10 min時(shí)不同pH體系吸光度不同的原因:______。

pH=4.0時(shí),體系的吸光度很快達(dá)到最大值,之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因:____。

③研究表明食鹽水中I-含量≤0.2 mgL-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略,F(xiàn)將1m3I- 濃度為1.47 mgL-1 的食鹽水進(jìn)行處理,為達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),理論上至少需要0.05 molL-1 NaClO溶液_____L。(已知NaClO的反應(yīng)產(chǎn)物為NaCl,溶液體積變化忽略不計(jì))

【答案】2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH bcd 10 min時(shí)pH越低,c(H+)越大,反應(yīng)速率加快(ClO-氧化性增強(qiáng)),c(I2)越高,吸光度越大 c(H+)較高,ClO-繼續(xù)將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒,c(I2)降低,吸光度下降 0.1

【解析】

(1)氯堿工業(yè)電解的總方程式為:2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH;

(2)電解結(jié)束后,能夠脫去陽(yáng)極液游離氯的試劑或方法的選擇,考查氯氣的化學(xué)性質(zhì),從氯氣的強(qiáng)氧化性和溫度、壓強(qiáng)與氣體溶解度的關(guān)系答題;

(3)①吸光度越高表明該體系中c(I2)越大,ClO-+2H++2I-=I2+Cl-+H2O,10min時(shí),pH越低,c(H+)越大,反應(yīng)速率加快,c(I2)越高,吸光度越大;

pH=4時(shí),體系的吸光度很快達(dá)到最大值,之后快速下降是因?yàn)椋?/span>c(H+)較高,ClO-繼續(xù)將I2氧化為高價(jià)態(tài)含碘微粒,使c(I2)降低,吸光度下降;

③依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。

(1)圖為氯堿工業(yè)基本原理圖,陽(yáng)極產(chǎn)物為氯氣,陰極產(chǎn)物為燒堿和氫氣,電解的總方程式為:2 NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH;

(2)aNa2SO4與氯氣不反應(yīng),故a不能脫去陽(yáng)極液游離氯;

bNa2SO3與氯氣反應(yīng),Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4↓+2HCl,故b能脫去陽(yáng)極液游離氯;

c.溫度升高氣體溶解度減小,熱空氣吹出,故c能脫去陽(yáng)極液游離氯;

d.降低陽(yáng)極區(qū)液面上方的氣壓,氣體溶解度減小,故d能脫去陽(yáng)極液游離氯;

故答案為:bcd;

(3)①吸光度越高表明該體系中c(I2)越大,ClO+2H++2I=I2+Cl+H2O,10min時(shí),pH越低,c(H+)越大,反應(yīng)速率加快(ClO-氧化性增強(qiáng)),c(I2)越高,吸光度越大;

pH=4時(shí),體系的吸光度很快達(dá)到最大值,之后快速下降是因?yàn)椋?/span>c(H+)較高,ClO繼續(xù)將I2氧化為高價(jià)態(tài)含碘微粒,使c(I2)降低,吸光度下降;

③根據(jù)題意,為達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)將1m3c(I)1.47mgL1的食鹽水進(jìn)行處理,發(fā)生反應(yīng)為ClO+2H++2I=I2+Cl+H2O,將溶液中c(I)調(diào)節(jié)最大為0.2 mgL-1,設(shè)理論上至少需要0.05molL1NaClO溶液的體積為VL,則參與反應(yīng)的碘離子的物質(zhì)的量=碘離子總物質(zhì)的量-剩余碘離子的物質(zhì)的量==mol,根據(jù)反應(yīng)方程式列式計(jì)算:

,解得V=0.1L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列說(shuō)法正確的是(  )

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【題目】凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過(guò)滴定測(cè)量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。

回答下列問(wèn)題:

1a的作用是_______________。

2b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名稱是__________________。

3)清洗儀器:g中加蒸餾水;打開(kāi)k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g 中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是____________;打開(kāi)k2放掉水,重復(fù)操作2~3次。

4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開(kāi)k1,加熱b,使水蒸氣進(jìn)入e

d中保留少量水的目的是___________________。

e中主要反應(yīng)的離子方程式為________________,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是________。

5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m 克進(jìn)行測(cè)定,滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c mol·L–1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________%,樣品的純度_______%。

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【題目】純堿是一種非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗滌劑等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)工業(yè)上侯氏制堿法NaCl、NH3、CO2及水等為原料制備純堿,其反應(yīng)原理為:NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl。生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①析出的NaHCO3晶體中可能含有少量氯離子雜質(zhì),檢驗(yàn)該晶體中是否含有氯離子雜質(zhì)的操作方法是________。

②該工藝流程中可回收再利用的物質(zhì)是________________。

③若制得的純堿中只含有雜質(zhì)NaCl。測(cè)定該純堿的純度,下列方案中可行的是________(填字母)。

a. m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液,沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,稱其質(zhì)量為b g

b. m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸,用堿石灰(主要成分是CaONaOH)吸收產(chǎn)生的氣體,堿石灰增重b g

c. m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生的沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,稱其質(zhì)量為b g

(2)0.84 g NaHCO31.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.10 mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是___________(填字母)。

A B

C D

(3)若稱取10.5 g純凈的NaHCO3固體,加熱一段時(shí)間后,剩余固體的質(zhì)量為8.02 g。如果把剩余的固體全部加入到100 mL 2 mol·L1的鹽酸中充分反應(yīng)。求溶液中剩余的鹽酸的物質(zhì)的量濃度(設(shè)溶液的體積變化及鹽酸的揮發(fā)忽略不計(jì))___________。

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【題目】將質(zhì)量均為m gO2、XY氣體分別充入相同容積的密閉容器中,壓強(qiáng)(P)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,則X、Y氣體可能分別是(  )

A. C2H4、CH4 B. CO2、Cl2

C. SO2、CO2 D. CH4、Cl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】芳香化合物F是有機(jī)化工的重要原料,也可制毒,受公安部管制。

已知:苯環(huán)上有烷烴基時(shí),新引入的取代基連在烷烴基的鄰對(duì)位上;苯環(huán)上有羧基時(shí),新引入的取代基連在羧基的間位上。

1D物質(zhì)的名稱為___,G中官能團(tuán)的名稱為___、___。

2A、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為___、___,E生成F的反應(yīng)類型是___。

3)寫(xiě)出A→B產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___,該流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是經(jīng)歷幾步反應(yīng)才制得D的目的是___。

4F在一定條件下能發(fā)生聚合反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)反應(yīng)方程式___。

5F的同分異構(gòu)體中,氨基直接連在苯環(huán)上、且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的芳香族化合物共有___種(不含立體結(jié)構(gòu))。

6)請(qǐng)以甲苯為原料,寫(xiě)出合成間氨基苯甲酸的流程圖___(無(wú)機(jī)試劑任選)。合成流程圖表示方法示例:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH

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【題目】一定溫度下在一個(gè)2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)B反應(yīng)消耗了0.9 mol,下列說(shuō)法正確的是

A. 平衡時(shí),v(A)v(B)v(C)v(D) =4321

B. 混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量可作為平衡標(biāo)志

C. 充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大可加快反應(yīng)速率

D. C的平均反應(yīng)速率為0.5 mol/(L·min)

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