工业上生产氯气,常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。
⑴这种阳离子交换膜,只允许溶液中的 ▲ 通过。(填下列微粒的编号)
⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式: ▲ 。
⑶已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为
▲ 。
⑷某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题:
①写出在电解过程中阴极发生的电极方程式 ▲ 。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是: ▲ 。
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)===C2 H4(g)+3O2(g)△H=十1411.0kJ/mol
2CO2(g) +3H2 O(l)=C2 H5OH(1)十3O2(g)△H = +1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为。
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
![]() CO2转化率(%) n(H2)/n(CO2) |
500 |
600 |
700 |
800 |
1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[著轰击],CO2的转化率(填“增大”“减小”
“不变”)。
②该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应。
(3)定条件下,将3 molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。2min末该反应达到平衡,测得CH30H的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是____。
a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b.H2的平均反应速率为0.3mol/(L.s)
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是:。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为
,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。
“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请你回答以下问题:
(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备:
①写出步骤①的化学方程式。
②步骤②经过冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点—84.7℃),提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是。
(2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素,铁是用途最为广泛的金属,也较为活泼,所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护。最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀,请写出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式。
(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明:,。
(4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系,胶体粒子的直经大约是,三氯化铁溶液可以加速伤口止血,请简述原因。
(5)高分子材料。可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。一种新型高效净水剂[A1Fe(OH)nCl6—n]m就属于无机高分子材料,广泛应用于生活用水和工业污水处理,其中铁元素的化合价为;一种合成纤维腈纶,又称“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2==CH—CN)为原料聚合生成,请写出生成该有机高分子材料的化学方程式。
从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。若两极分别放出气体,且体积比为1∶1,电解质的化学式可能是。
有甲、乙、丙、丁四种金属,把甲、丙浸入稀硫酸中,用导线连接时丙为负极;把乙、丁分别浸入稀硫酸中,丁产生气泡的速率更大;把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中,甲上有气泡冒出;把丙浸入丁的硝酸盐溶液中,丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
(1)Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度大小关系为_______________。
A.在纯水中 B.在0.1 mol ·L-1的MgCl2溶液中 C.在0.1 mol ·L-1的CH3COOH溶液中
(2)向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度大小关系为_______________。