电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式 ;
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是____________________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
___________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出。
臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag(s)+Os(g)=3Ag2O(s);
△H= 一235.8kJ·mol-1,已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为。
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示。
pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是。
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为。
(4)为测定大气中臭氧(03)含量,将0℃、1.01 × 105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol·L。的Na2S2O2溶液进行滴定恰好到达终点。
①O3与Ⅺ溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式。
②空气中臭氧的体积分数为。
(已知:2Na2S2+12=Na2S406+2NaI)
我国化学家于2007年合成了一种新型除草剂,其合成路线如下。
(1)除草剂⑦的分子式为 ,其分子中的含氧官能团有(写名称,至少写两种)。
(2)③与⑥生成⑦的反应类型是,④—⑤转化的另一产物是。HCl,则试剂X是。
(3)写出同时满足下列条件的物质③的同分异构体的结构简式(写出一种即可)。
①属于芳香族化合物;②苯环上的一取代物只有两种;③在铜催化下与O2发生反应,其生成物l mol与足量的银氨溶液反应生成4mol Ag
(4)写出②→③的化学方程式。
(5)卡巴拉丁是老年人认知障碍的重要治疗药物。国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用,且副作用少。请结合上述合成路线及下面所给的反应:
完成以下合成(箭头上写所缺的试剂,方框内写有机物的结构简式):
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂,干湿指示剂,啤酒泡沫稳定剂,陶瓷着色剂,制造隐显墨水等。用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴的工艺流程如下:
钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。
(1)“除镍”步骤中,NH3·H2O用量对反应收率的影响,见下表:
从表中可知x=时,除镍效果最好。
(2)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成,否则沉淀将有部分Co(OH)3生成,试写出反应的化学方程式。
(3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是.
(4)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是。
(5)在“调pH"步骤中,加盐酸的作用是
(6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为。
由两种常见金属组成的混合物A,在合适的条件下可按下图进行反应(部分产物和水省略),已知F为红褐色沉淀,请回答:
(1)混合物A的成分是 (请填化学式)。
(2)写出反应①的离子方程式为:。
(3)写出反应②的化学方程式为:。
有一瓶澄清溶液,其中可能有NH4+、CO32-、H+、NO3-、Na+、Cl-、Al3+,
(1)取pH试纸检测,溶液呈强酸性,则可以排除的存在;
(2)另取部分溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,反应过程中先产生白色沉淀,后白色沉淀消失,整个过程无气体产生,则溶液中肯定存在的离子是,可排除的存在。请写出白色沉淀消失的离子方程式。
(3)另取部分溶液,加入少量金属铜粉,铜粉溶解,且有气泡冒出,则溶液中肯定存在的阴离子是。