电解原理常应用于工业生产
(1)火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时,若用硫酸铜溶液作电解液,粗铜接电源 极,电极反应为 ;通电一段时间后,溶液中铜离子浓度将 (增大,不变,减少)。
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法可制得烧碱、氯气、氢气。电解时,总离子反应
式为 ;电解时所需的精制食盐水,通常在粗盐水
加入某些试剂(现提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液来、BaCl2
溶液、Ba(NO3)2溶液、盐酸)除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质离子,选出试剂,
按滴加的先后顺序为 (填所加试剂的化学式)。
(3)为了避免产物相混合发生副反应,工业上采用离子交换膜法电解食盐水。下图为阳离
子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
|
下列说法中正确的是
A.从E口逸出的气体是H2 |
B.从B中加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
C.标准状况下每生成22.4L Cl2,便产生2mol NaOH |
D.向电解后的阴极溶液中加适量盐酸,可以 |
恢复到电解前的物质的浓度
(1)写出实验室制乙烯的化学方程式______________________.
(2)该实验需加入碎瓷片目的是______________________.
(3)下列实验操作正确的是______________________.
A.配制乙醇与浓硫酸的混合液时,将1体积乙醇沿烧杯器壁缓缓注入3体积的浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌 |
B.加热混合液时,应小心加热使温度缓缓上升至所需温度 |
C.温度计水银球的位置应伸入液面之下,而不是液面之上 |
D.收集乙烯气体时应用排水法收集,不能用排空气法收集 |
(4)写出加热条件下溴乙烷与NaOH的水溶液反应的化学方程式:______________________.
(14 分)碳及其化合物应用广泛。
I.工业上利用CO和水在沸石分子筛表面反应制氢气,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)向 1L恒容密闭容器中注入CO和H2O(g),830oC时,测得部分数据如下表。
t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(CO)/mol |
0.200 |
0.160 |
0.125 |
0.099 |
0.080 |
0.080 |
n(H2O)/mol |
0.300 |
0.260 |
0.225 |
0.199 |
0.180 |
0.180 |
则该温度下反应的平衡常数K=
(2)相同条件下,向 1L恒容密闭容器中,同时注入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2和2molH2,此时
v(正)v(逆)(填“>”“=”或“<”)
II.已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H1=-141kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-484kJ·mol-1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-726kJ·mol-1
(3)利用CO、H2化合制得液态甲醇的热化学方程式为
Ⅲ.一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
(4)写出电极A的电极反应式,放电过程中,溶液中的CO32-将移向电极(填A或B)
(5)以上述电池电解饱和食盐水,若生成0.2mol Cl2,则至少需通入O2的体积为L(标准状况)
(1)1mol/L的①盐酸、②醋酸、③硫酸各1L,分别加入足量的铁。开始反应时产生氢气的速率__________,最终收集到的氢气的物质的量_______;若氢离子浓度相同的①盐酸、②醋酸、③硫酸各1L,分别加入足量的铁,开始反应时产生氢气的速率________,最终收集到的氢气的物质的量____________(填序号)。
(2)如果在稀氨水中进行下列操作,则下列指定微粒浓度如何变化?试用“增大”“减小”“不变”填写。
①通适量HCl气体时,c(NH3),c(H+)。
②加入少量NaOH固体时,c(NH),c(OH-)。
(3)某温度下纯水中c(H+) = 2×10-7 mol/L,则c(OH-) =,若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+) = 5×10-6 mol/L,则此时溶液中的c(OH-) =。
(4)用物质的量浓度为0.04mol/L的氢氧化钠溶液去中和H+浓度为10-3mol/L的某一元弱酸溶液20mL,消耗氢氧化钠溶液12.5mL,则此一元弱酸物质的量浓度为;电离度为。
已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH= -92.2KJ·mol-1,下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时,测得的数据:
根据表中数据计算:
(1)反应进行到2小时时放出的热量为KJ。
(2)1小时内N2的平均反应速率为
(3)此条件下该反应的化学平衡常数K=(保留两位小数)。
(4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入1.50mol N2、4.50mol H2,化学平衡向方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”),达新平衡时,H2物质的量与原平衡相比,NH3的体积分数与原平衡相比(填“增大”或“减小”或“不变”)。
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=_________________mol/(L·min),
②H2的转化率为____________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 |
D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
E、使用催化剂
F、缩小容器体积
(2)①反应进行到3 min时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正v逆 (填>,=,<)
②上述反应平衡常数的表达式为,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为。