【題目】工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品,又稱為“氯堿工業(yè)”。并能以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品。為提高原料的利用率,節(jié)能降耗。設(shè)計(jì)如圖所示工藝流程,其中氯堿工業(yè)裝置中的電極未標(biāo)出。
(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為___________________。
(2)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,得到純凈的NaCl,可將粗鹽溶于水,正確的操作步驟的順序是_______ (填序號(hào))。
①過(guò)濾②加過(guò)量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過(guò)量Na2CO3溶液⑤加過(guò)量BaCl2溶液
A.①④①②⑤③ B.①②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤
(3)圖中NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%、b%、c%,由大到小的順序?yàn)?/span>_________。
(4)氯堿工業(yè)的產(chǎn)物NaOH與不同物質(zhì)反應(yīng)可以生成不同的鹽。已知常溫下,濃度均為0.1 mol/L的四種鈉鹽溶液pH如下表,下列說(shuō)法不正確的是_______(填序號(hào))。
溶質(zhì) | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
A.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的濃度
B.四種溶液中,水的電離程度最大的是NaClO
C.常溫下,相同物質(zhì)的量濃度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是HClO
D.四種鹽的陰離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是HCO3-
(5)若利用電解氯化鈉溶液所得的氣體制36.5%的濃鹽酸100t,最少需要消耗食鹽_________t。
(6)氯堿工業(yè)產(chǎn)品Cl2可用于冶煉鈦鐵礦得到金屬鈦,流程如圖。寫(xiě)出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式:____________________。
(7)氮?dú)夂蜌鍤馐莾煞N化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的氣體。鎂還原TiCl4的反應(yīng)中為防止Mg和Ti被氧化選擇稀有氣體氬氣。試用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋不選用氮?dú)獾脑颍?/span>__________________。
【答案】 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ B c%>a%>b% BD 58.5 2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO 3Mg +N2Mg3N2
【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)除去Ca2+用Na2CO3,除去Mg2+用NaOH,除去SO42-用BaCl2,除雜不能引入新雜質(zhì),即碳酸鈉還有除去過(guò)量的BaCl2的作用,即Na2CO3放在BaCl2的后面,因此順序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、NaOH、Na2CO3或者BaCl2、Na2CO3、NaOH,然后過(guò)濾,再加入鹽酸,故選項(xiàng)B正確;(3)產(chǎn)生氫氣的一極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,因此a%>b%,通空氣一極發(fā)生O2+2H2O+4e-=4OH-,因此有c%>a%,因此有c%>a%>b%;(4)根據(jù)鹽類(lèi)水解的規(guī)律,越弱越水解,即電離出H+能力:H2SO3>H2CO3>HClO>HCO3-,A、氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3,發(fā)生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2哦,NaHCO3不與次氯酸反應(yīng),促使平衡右移,HClO的濃度增大,故A的說(shuō)法正確;B、對(duì)比pH,pH大的說(shuō)明水解程度大,即Na2CO3水解程度最大,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;C、根據(jù)上述分析,HClO酸性最弱,即pH最大,故C的說(shuō)法正確;D、根據(jù)上述分析,電離出H+能力越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的酸根結(jié)合H+能力越弱,即CO32-最強(qiáng),故D說(shuō)法錯(cuò)誤;(5)濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為100×106×36.5%/36.5mol=106mol,根據(jù)氯元素守恒,n(NaCl)=n(HCl)=106mol,即質(zhì)量為106×58.5g=58.5×106g,合58.5t;(6)根據(jù)流程,反應(yīng)方程式為2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO;(7)因?yàn)镸g與N2反應(yīng),生成氮化鎂,因此反應(yīng)方程為3Mg +N2Mg3N2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.摩爾是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一
B.常溫常壓下,11.2LCO2所含分子數(shù)為0.5NA
C.H2SO4 的摩爾質(zhì)量為98 g
D.6.02×1022個(gè)H2SO4分子的質(zhì)量為9.8 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
選項(xiàng) | ① | ② | ③ | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | |
A | 濃氯水 | NaBr | 淀粉KI溶液 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 | |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
C | Br2的苯溶液 | 鐵屑 | AgNO3溶液 | 苯與溴單質(zhì)在鐵催化劑作用下 發(fā)生取代反應(yīng) | |
D | 硝酸 | Na2SO3 | KMnO4溶液 | SO2能使KMnO4溶液褪色 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)北方生長(zhǎng)的一種植物中含有抗菌作用的化合物M,已知M的合成路線如下圖所示:
已知:i.RCH2BrR-HC=CH-R';
ii.R-HC=CH-R';
iii.R-HC=CH-R'(以上R、R'、R"代表氫、烴基等)。
(1)A的化學(xué)名稱為_______,D中所含官能團(tuán)的名稱是______。由H生成M的反應(yīng)類(lèi)型為_____。
(2)運(yùn)用先進(jìn)的分析儀器,極大改善了有機(jī)物結(jié)構(gòu)鑒定。
①可利用_______(填“質(zhì)譜”“紅外光譜”或”核磁共振氫譜)測(cè)得C的相對(duì)分子質(zhì)量。
②測(cè)定B的結(jié)構(gòu):B的核磁共振氫譜顯示為_____組峰。
(3)1molM與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗_____molNaOH。
(4)X的結(jié)構(gòu)式為_____,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______ 。
(5)由C生成H的化學(xué)方程式為__________。
(6)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體共______種(不考慮立體異構(gòu))。
①芳香族化合物 ②與E具有相同官能團(tuán) ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ④酸性條件下水解產(chǎn)物遇氯化鐵溶液顯紫色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說(shuō)法中正確的是( )
A. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl―、SO42―
B. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在:NH4+、Ba2+、OH―、I―
C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl―、HCO3―
D. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、K+、SO32―、Cl―
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和原理和粗銅的精煉原理,乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。根據(jù)要求回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)通入氧氣的電極為_____(填“正極”或“負(fù)極”),寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式_____.
(2)鐵電極為_____(填“陽(yáng)極”或“陰極”),石墨電極的電極反應(yīng)式為_____.
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在_____(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū).
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為_____,反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將_____(填“增大”“減小”或“不變”).
(5)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_____.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈谐R?jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子,某化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅恼_結(jié)論是( )
A.原溶液中一定含有SO42- B.原溶液中一定含有NH4+
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,其中A和B同周期,固態(tài)的AB2能升華;C和E原子都有一個(gè)未成對(duì)電子,C+比E-少一個(gè)電子層,E原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿;D最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);F為紅色單質(zhì),有F+和F2+兩種離子。回答下列問(wèn)題:
(1)元素電負(fù)性:D____E (填>、<或=);
(2)B、C單質(zhì)熔點(diǎn)B_____C(填>、<或=);
(3)AE4中A原子雜化軌道方式為:________雜化;其固態(tài)晶體類(lèi)型為_____________;
(4)氫化物的沸點(diǎn):B比D高的原因______________;
(5)F的核外電子排布式為____________________________;向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解為深藍(lán)色溶液,加入乙醇會(huì)析出深藍(lán)色晶體,該晶體的化學(xué)式為_______,其中關(guān)于該晶體下列說(shuō)法中正確的是_____________________。
A.加入乙醇的目的是降低溶劑的極性,促使晶體析出
B.F與NH3之間的化學(xué)鍵為離子鍵
C.該配合物晶體中,N是配位原子,NH3為三角錐型
D.配離子內(nèi)N原子排列成為平面正方形,則其中F離子是sp3雜化
E.向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液有白色沉淀生成
(6)元素X的某價(jià)態(tài)陰離子X(jué)n-中所有電子正好充滿K和L電子層,CnX晶體的最小結(jié)構(gòu)單元為立方體,結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體中每個(gè)Xn-被________個(gè)等距離的C+離子包圍。已知該晶體的密度為ρg.cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,CnX的摩爾質(zhì)量為M g/mol,C+和Xn-間的最短距離是_____________nm。(列出計(jì)算式即可)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為________________ 、_______________ ;
(2)閉合K開(kāi)關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生.其中a電極上得到的是_________(填化學(xué)式),電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為___________________;
(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上最多能產(chǎn)生的氯氣體積為____________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況);
(4)若飽和氯化鈉溶液體積為100mL,電解一段時(shí)間后,常溫下測(cè)得溶液pH為13,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加(或通)入__________(填寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式)_________g。
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