【題目】雙極膜由陽離子交換膜、催化劑層和陰離子交換膜組合而成,在直流電場作用下可將水解離,在雙極膜的兩側分別得到H+和OH-,將其與陽離子交換膜(陽膜)、陰離子交換膜(陰膜)組合,可有多種應用。
(1)海水淡化:模擬海水淡化,雙極膜組合電解裝置示意圖如下。
①X極是______極(填“陰”或“陽”)。
②電解后可獲得較濃的鹽酸和較濃的NaOH溶液,上圖中雙極膜的右側得到的是______(填“H+”或“OH-”)。
(2)鈉堿循環(huán)法脫除煙氣中的SO2,并回收SO2:
用pH>8的Na2SO3溶液作吸收液,脫除煙氣中的SO2,至pH<6時,吸收液的主要成分為NaHSO3,需再生。
Ⅰ.加熱pH<6時的吸收液使其分解,回收SO2并再生吸收液。所得的再生吸收液對SO2的吸收率降低,結合離子方程式解釋原因:______。
Ⅱ.雙極膜和陰膜組合電滲析法處理pH<6時的吸收液,可直接獲得再生吸收液和含較高濃度HSO3的溶液,裝置示意圖如下。
①再生吸收液從______室流出(填“A”或“B”)。
②簡述含較高濃度HSO3的溶液的生成原理:______。
③與Ⅰ中的方法相比,Ⅱ中的優(yōu)點是______(列出2條)。
【答案】陽 H+ 加熱pH<6時的吸收液,分解的過程中還發(fā)生反應:2SO32+O2=2SO42,2HSO3+O2 =SO42+2H+,且加熱加快化學反應速率,造成再生吸收液中c(SO32)降低,使SO2的吸收率降低 B B室中的SO32和HSO3在電場作用下通過陰膜進入A室,A室中雙極膜產生的H+和溶液中的SO32反應生成HSO3,提高HSO3的濃度 Ⅱ中可直接獲得再生吸收液,減少因加熱氧化生成大量的SO42,而降低再生吸收液對SO2的吸收率;Ⅱ中可獲得較高濃度的HSO3的溶液,進而獲得比Ⅰ中濃度高的SO2
【解析】
(1) ①根據圖示,X極發(fā)生氧化反應生成氧氣;
②根據Y極生成氫氣分析;
(2) Ⅰ.HSO3具有還原性,NaHSO3分解的過程被氧化為Na2SO4;
Ⅱ.右側電極為陰極,陰極氫離子得電子生成氫氣,所以B室雙極膜左側生成OH-,OH-和 HSO3反應生成SO32,直接獲得再生吸收液;A室雙極膜右側生成H+,H+和 SO32反應生成HSO3,獲得含較高濃度HSO3的溶液;
(1)根據圖示,X極發(fā)生氧化反應生成氧氣,所以X是陽極;
②根據Y極生成氫氣,Y極氫離子得電子生成氫氣,所以雙極膜的右側得到的是H+;
(2) Ⅰ.加熱pH<6時的吸收液,分解的過程中還發(fā)生反應:2SO32+O2=2SO42,2HSO3+O2 =SO42+2H+,且加熱加快化學反應速率,造成再生吸收液中c(SO32)降低,使SO2的吸收率降低;
Ⅱ.①右側電極為陰極,陰極氫離子得電子生成氫氣,所以B室雙極膜左側生成OH-,OH-和HSO3反應生成SO32,直接獲得再生吸收液,再生吸收液從B室流出;
②A室中雙極膜又測產生的H+和溶液中的SO32反應生成HSO3,提高HSO3的濃度;
③Ⅱ中可直接獲得再生吸收液,減少因加熱氧化生成大量的SO42,而降低再生吸收液對SO2的吸收率;Ⅱ中可獲得較高濃度的HSO3的溶液,進而獲得比Ⅰ中濃度高的SO2。
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【題目】工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,反應的化學方程式為______,若將4mol氯氣通入足量的石灰乳中,理論上可得到次氯酸鈣多少克?________
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【題目】肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關化學反應的能量變化如下圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為500、N—N為154,則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是:
A. 194 B. 391 C. 516 D. 658
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【題目】已知短周期元素的離子、、、都具有相同的電子層結構,則下列敘述正的是
A.原子半徑A>B>D>CB.原子序數d>c>b>a
C.離子半徑C>D>B>AD.單質的還原性A>B>D>C
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【題目】“星型”聚合物具有獨特的結構,在新興技術領域有廣泛的應用。下圖是某“星型”聚合物的制備過程。
已知:
下列說法不正確的是
A.單體Ⅰ的核磁共振氫譜有兩組吸收峰,峰面積比為1∶2
B.單體Ⅰ與單體Ⅱ制備聚合物X,產物中有H2O
C.聚合物X轉化為聚合物Y發(fā)生取代反應
D.聚合物Y可通過末端的碳碳雙鍵交聯(lián)形成網狀結構
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【題目】已知甲、乙、丙、X是四種中學化學中常見的物質,其轉化關系如圖所示.則甲和X不可能是( )
A. 甲為C,X為O2 B. 甲為SO2,X為NaOH溶液
C. 甲為Fe,X為Cl2 D. 甲為AlCl3,X為NaOH溶液
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數值。下列有關敘述正確的是( )
A. 14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數為2NA
B. 1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數為2NA
C. 1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉移數為2NA
D. 標準狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數為0.4NA
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【題目】某微生物脫鹽池的裝置如圖所示,下列說法正確的是
A.電子由石墨電極流出
B.生物膜電極反應式為:CH3COO-+2H2O+8e-=2CO2↑+7H+
C.X、Y依次為陰離子、陽離子選擇性交換膜
D.該裝置可以將電能轉化為化學能
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【題目】Sorbicillin (簡稱化合物X)是生產青霉素時的一個副產品,其結構簡式如右下圖所示。 下列有關化合物X的說法正確的是
A. 分子中所有碳原子可能處于同一平面
B. 1 mol化合物X可以與2 mol Na2CO3反應
C. 1mol化合物X可以與濃溴水發(fā)生取代反應消耗3molBr2
D. 化合物X與H2完全加成,每個產物分子中含有4個手性碳原子
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