【題目】如圖是以鉛蓄電池為電源,模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖(CD均為石墨電極)

已知:鉛蓄電池在放電時發(fā)生下列電極反應(yīng):

負極:PbSO42--2e-=PbSO4 正極:PbO24HSO42-2e-=PbSO42H2O

1)請寫出電解飽和食鹽水的化學方程式__

2)若在電解池中C極一側(cè)滴酚酞試液,電解一段時間后未呈紅色,說明鉛蓄電池的A極為__極。

3)用鉛蓄電池電解1L飽和食鹽水時

①若收集到11.2L(標準狀況下)氯氣,則至少轉(zhuǎn)移電子__mol

②若鉛蓄電池消耗H2SO42mol,則可收集到H2的體積(標準狀況下)___L

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2 1 22.4

【解析】

(1)惰性電極電極飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,原子守恒配平寫出;

(2)C極一側(cè)滴酚酞試液不變紅色,說明該極無OH生成,C極是陽極;

(3)①依據(jù)電解氯化鈉生成氯氣的電極反應(yīng)計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量;

②依據(jù)鉛蓄電池和電解池中電子轉(zhuǎn)移守恒計算。

(1) 惰性電極電極飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2,故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2

(2)C極一側(cè)滴酚酞試液不變紅色,說明該極無OH生成,C極是陽極,陽極與電源正極相連,則A是正極,故答案為:正;

(3)①電解氯化鈉生成氯氣的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2,收集到11.2L(標準狀況下)氯氣物質(zhì)的量為0.5mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1mol,故答案為:1;

②蓄電池消耗H2SO42mol,依據(jù)電極反應(yīng)PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,消耗2mol硫酸轉(zhuǎn)移電子2mol,根據(jù)電子守恒,電解食鹽水陰極電極反應(yīng)2H++2e-=H2,轉(zhuǎn)移電子也為2mol,則生成氫氣1mol,標準狀況體積為22.4L,故答案為:22.4。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】南開大學的周其林院士及其團隊憑借高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn),獲得了2019年度國家自然科學獎一等獎。一種手性螺環(huán)分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機物說法錯誤的是

A.分子式為C16H12N2O2

B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一個手性碳原子

D.在酸性條件下能水解,且水解產(chǎn)物有8種化學環(huán)境不同的氫原子

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F16,且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件與部分反應(yīng)的生成物略去)

請回答下列問題:

1D的化學式為__,Y的化學式為__E的化學式為__。

2Y與氧化銅反應(yīng),每生成1molB消耗3mol氧化銅,該反應(yīng)的化學方程式為__。

3YE在一定條件下可反應(yīng)生成BZ,這是一個具有實際意義的反應(yīng),可消除E對環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學方程式為__。

4)氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示),洗氣瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH33CuON23Cu3H2O 6NO4NH35N26H2O 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

AB、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知FNO2,ENOCO2,BN2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)DA反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)DB反應(yīng)得到YXY反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、XHCl、Y為氨氣,DC反應(yīng)生成Z為水,FZ反應(yīng)生成GHNO3,據(jù)此解答。

AB、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知FNO2,ENOCO2BN2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)DB反應(yīng)得到Y,XY反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、XHCl、Y為氨氣,DC反應(yīng)生成Z為水,FZ反應(yīng)生成GHNO3;

(1)由上述分析可知,D的化學式為H2,Y的化學式為NH3,E的化學式為NO;

(2)NH3與氧化銅反應(yīng),每生成1molN2消耗3mol氧化銅,還原產(chǎn)物中Cu應(yīng)是化合價為a,則:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,該反應(yīng)的化學方程式為:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O

(3)YE在一定條件下可反應(yīng)生成BZ,這是一個具有實際意義的反應(yīng),可消除E對環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O

(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀,故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中,洗瓶中有沉淀生成。

型】推斷
結(jié)束】
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:

1)某同學對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進行探究,若HNO3只被還原成NO,則:

①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng),則生成的Fe3Fe2的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為__g。

2)飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2

①配平方程式:__Al__NO3-__OH__=__[Al(OH)4]__N2。

②上述反應(yīng)中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,生成__mL(標準狀況下)N2。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碳元素以C—C鍵構(gòu)成了有機界,硅元素以鍵構(gòu)成了整個礦物界,鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機界、無機界和當代工業(yè);卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為 _____分子空間構(gòu)型是__________

(2)發(fā)生水解的機理如圖:

不能按照上述機理發(fā)生水解反應(yīng),原因是____________________。

(3)金剛石熔點為4440℃,晶體硅熔點為1410℃,金剛石熔點比晶體硅高的原因是_______。

(4)C經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。

(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(c)為片層狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學式為_______。

(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)中價鋁部分地置換四面體結(jié)構(gòu)中價的硅。從結(jié)構(gòu)角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________

(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞參數(shù)為底邊長,高,阿伏加德羅常數(shù)為,則石墨晶體的密度為_______。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2005年諾貝爾化學獎獲得者施羅克等人發(fā)現(xiàn)金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復分解催化劑。工業(yè)上冶煉鉬的化學原理為①2MoS27O22MoO34SO2;②MoO32NH3·H2O====NH42MoO4H2O;NH42MoO42HCl====H2MoO42NH4Cl④H2MoO4MoO3H2O;⑤用還原劑將MoO3還原成金屬鉬。

則下列說法正確的是

A. MoS2煅燒產(chǎn)生的尾氣可直接排空

B. MoO3是金屬氧化物,也是堿性氧化物

C. H2MoO4是一種強酸

D. 利用H2、CO和鋁分別還原等量的MoO3,所消耗還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶3∶2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖表示在催化劑作用下將XY合成具有生物活性的物質(zhì)ZW是中間產(chǎn)物(R1、R2均為烴基)。

則下列有關(guān)敘述正確的是(  )

A.反應(yīng)①屬于加成反應(yīng)B.1 mol W最多可與3 mol NaOH反應(yīng)

C.X、Y、W、Z都能與NaOH溶液反應(yīng)D.可用溴水或FeCl3溶液鑒別出XW

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,可由鏈狀化合物B(C4H4O4)通過以下反應(yīng)制取。通常狀況下B為無色晶體,與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成C4H2O4Na2B沒有支鏈。

下列說法正確的是(  )

A.B中只含一種官能團:羧基

B.反應(yīng)①屬于取代反應(yīng)

C.反應(yīng)②屬于加成反應(yīng)

D.天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖所示每一方框表示一種反應(yīng)物或生成物,其中AC、DE、F在通常情況下均為氣體,且加熱X生成的AC的物質(zhì)的量之比為11,B為常見液體。

試回答下列問題:

(1)X________(填化學式,下同),F__________。

(2)A―→D反應(yīng)的化學方程式為_______。

(3)GCu的反應(yīng)中,G表現(xiàn)的性質(zhì)為______

(4)X與過量NaOH溶液反應(yīng)生成C的離子方程式為_____________。

(5)C、BD為原料可生產(chǎn)G,若使amol C完全轉(zhuǎn)化為G,理論上至少需要D___ mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】綜合利用海水制備金屬鎂的流程如圖所示,請據(jù)圖回答下列問題:

1)貝殼主要成分的化學式是__。

2)第②步是用生石灰和水反應(yīng)制取石灰乳(主要成分是氫氧化鈣)請寫出制取石灰乳的化學方程式:__,基本反應(yīng)類型是__。

3)第③步是將沉淀出的氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂,寫出該反應(yīng)的化學方程式:__,該反應(yīng)基本類型是__。

4)第④步是無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生MgCl2,該反應(yīng)的化學方程式:___,反應(yīng)基本類型是__

5)要使海水中MgCl2完全轉(zhuǎn)化為沉淀Mg(OH)2,加入石灰乳的量應(yīng)過量,確定海水中的MgCl2已全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2的方法:取上層清液少量,向其中加入氫氧化鈉溶液,觀察到__。

6)海水中本來就有氯化鎂,請分析從海水中制取MgCl2時,要經(jīng)歷“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2的轉(zhuǎn)化原因:__。

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