20mL0.20mol/L的某金属元素R(相对原子质量不小于20)的硫酸盐溶液与足量的BaCl2溶液反应后,产生的沉淀经干燥称重为9.23g,又知此金属0.24g与足量的盐酸反应,放出H2体积为0.224L(标准状况),求元素R相对原子质量。
阳离子交换膜能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阳离子使向阴极迁移,阴离子交换膜则能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阴离子使向阳极迁移。同时在电解槽(称为“电渗析器”)中使用合适型号的这两种膜(简称“阳膜”和“阴膜”),可以在直流电场的作用下进行海水的电渗析脱盐而使海水淡化。
海水中主要离子的含量平均值如下:
Cl-18 980 mg·L-1,Na+:10 560 mg·L-1,:2 560 mg·L-1,Mg2+:1 272 mg·L-1,Ca2+:400 mg·L-1,K+:380 mg·L-1,HCO3-:142 mg·L-1
海水在电渗析器中部分变成淡水的原理,示意图如图2-21所示电渗析器中由许多对阳、阴膜围成的许多“隔室”的宽度都很窄。脱盐时,各隔室相间流动着“淡水”和“浓水”;在流动着“极水”的以石墨为电极材料的两极发生电解反应。根据需要,可将几台电渗析器串联使用。图中标写的离子符号,提供思考其在电场中的迁移方向。
图2-21
回答下列问题:
(1)分别写出海水在电渗析器中脱盐时所得主要阳极产物和主要阴极产物的化学式。用以石棉布为隔膜的一般的惰性阳极电解槽来电解海水,能用以生产H2吗?为什么?
(2)致力于发展电渗析法、反渗透法等海水淡化新技术的直接社会效益是什么?
(3)已成功地联合应用海水淡化新技术和一般的离子交换树脂净水法,由海水制得纯水。又知海洋水能源(海洋水能发电)有其巨大的开发前景。你认为应怎样综合开发海洋能源,促成人类进入氢能时代?
工业上制取铝的流程如下:
注:冰晶石的作用是使E在较低温度下熔化。
(1)试写出下列物质的化学式:
A____________,B____________,C____________,D____________,E____________。
(2)在用此法制取铝时,分析铝土矿和赤泥(提取Al2O3之后的残渣)所得数据如下:
Al2O3 |
Fe2O3 |
Na2O |
铝土矿 |
55% |
16% |
0% |
赤泥 |
15% |
48% |
8% |
试求制取1 t Al2O3所需铝矾土和苛性钠的质量。
聚甲基丙烯酸羟乙脂的结构简式为,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式:
(1)由甲基丙烯酸羟乙脂制备聚甲基丙烯酸羟乙脂。
(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙脂。
(3)由乙烯制备乙二醇。
雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中,两块云团间的电势差约为109 V,放电电量约为30 C。在闪电过程中,空气中有氮气和氧气直接化合,已知每摩尔氮气和氧气化合时要吸收180.74 kJ的能量,闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求:
(1)此次闪电所产生NO的物质的量为多少?
(2)此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施了多少千克尿素?
(10分)含CuSO4和H2SO4的混合溶液200 mL,其中CuSO4物质的量浓度为1 mol·L-1,H2SO4物质的量浓度为0.5 mol·L-1,若用此溶液配成0.2 mol·L-1 CuSO4和2 mol·L-1 H2SO4的混合溶液,试求:
(1)所得溶液的体积是多少毫升?
(2)需加入密度为1.84 g·cm-3,质量分数为98%的浓硫酸多少毫升?