(14分)
對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。
(1)含氰廢水中的CN有劇毒。
①CN中C元素顯+2價(jià), N元素顯-3價(jià),用原子結(jié)構(gòu)解釋N元素顯負(fù)價(jià)的原因是   ,共用電子對(duì)偏向N原子,N元素顯負(fù)價(jià)。
②在微生物的作用下,CN能夠被氧氣氧化成HCO3-,同時(shí)生成NH3,該反應(yīng)的離子方程式為      。
(2)含乙酸鈉和對(duì)氯酚()的廢水可以利用微生物電池除去,其原理如下圖所示。

①B是電池的      極(填“正”或“負(fù)”);②A極的電極反應(yīng)式為        。
(3)電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時(shí)得到乳酸的原理如下圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子,A- 表示乳酸根離子)。

①陽極的電極反應(yīng)式為        
②簡(jiǎn)述濃縮室中得到濃乳酸的原理:         。
③ 電解過程中,采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6-8,此時(shí)進(jìn)入濃縮室的OH-可忽略不計(jì)。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通電一段時(shí)間后,濃度上升為145 g?L-1(溶液體積變化忽略不計(jì)),陰極上產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為      L。(乳酸的摩爾質(zhì)量為90 g? mol-1

(14分)
(1)①C和N的原子電子層數(shù)相同(同周期),核電荷數(shù)C小于N,原子半徑C大于N(吸引電子能力C弱于N)
注:以遞變規(guī)律的方式表述也給分。如“C和N同周期,C在N的左邊。同周期元素從左至右核電荷數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸減小,核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱”)
② 2CN+ 4H2O + O2  2HCO3 + 2NH3
(2)①負(fù);②Cl--OH + 2e+ H+ ="==" -OH + Cl
(3)①4OH-4e="==" 2H2O+O2
陽極OH-放電,c(H+)增大,H+從陽極通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室(1分);A通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室(1分),H+ +A="==" HA,乳酸濃度增大。
③ 6.72

解析試題分析:(1)①C和N的原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C小于N,原子半徑C大于N,所以N吸引電子的能力強(qiáng)于C,表現(xiàn)為負(fù)價(jià);
②,CN能夠被氧氣氧化成HCO3-,同時(shí)生成NH3,根據(jù)所給反應(yīng)物和生成物判斷反應(yīng)物中應(yīng)有水參與,該反應(yīng)的離子方程式為2CN+ 4H2O + O2  2HCO3 + 2NH3
(2)①HCO3-中C為+4價(jià),CH3COO-中C平均為0價(jià),化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),所以B極為負(fù)極;
②A極發(fā)生還原反應(yīng),對(duì)氯苯酚結(jié)合氫離子生成苯酚和氯離子,電極反應(yīng)式為Cl--OH + 2e+ H+ ="==" -OH + Cl
(3)①陽極的電極反應(yīng)式為
考點(diǎn):考查化學(xué)基本原理,物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鉛蓄電池是最常用的化學(xué)電源,它在放電、充電時(shí)的電池反應(yīng)為:
試回答:
(1)鉛蓄電池負(fù)極的電極材料是_______。
(2)工作時(shí)鉛蓄電池正極的電極反應(yīng)是___________。
(3)鉛蓄電池工作過程中,電解質(zhì)溶液的密度會(huì)_______(填“減小”“增大”或“不變”,下同),pH________。
(4)該鉛蓄電池在充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)是___________
(5)如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl2,已知某鉛蓄電池中硫酸溶液的體積為0.8L,電解前硫酸溶液濃度為4.5mol.L-1,當(dāng)制得26.88LCl2時(shí)(指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下),求理論上電解后電池中硫酸溶液的濃度為(假設(shè)電解前后硫酸溶液的體積不變)________ mol.L-1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化工中把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫氯堿工業(yè),其生產(chǎn)流程如下:

除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42,應(yīng)分別加入下列沉淀劑:①NaOH(aq)、
②Na2CO3(aq)、③BaCl2(aq),加入沉淀劑的順序?yàn)?u>                  (填序號(hào));加入鹽酸的作用為                                         。
(2)下圖為實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置。X、Y均為石墨電極,兩極周圍溶液均滴有幾滴酚酞試液。

①電解一段時(shí)間后,X電極及附近溶液能觀察到的現(xiàn)象是           
Y電極上的電極反應(yīng)式為                          ,檢驗(yàn)該極產(chǎn)生的氣體的方法是                                         
②電解飽和食鹽水的離子方程式為                              ;若飽和食鹽水體積為200mL,且忽略電解過程中的體積變化及氣體溶解,當(dāng)兩極共收集到氣體(共兩種)44.8mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),溶液的pH=          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖所示表示的是電解飽和食鹽水的裝置,陰極材料、陽極材料都是碳棒,飽和食鹽水中含有少量酚酞。

(1)接通電源后,飽和食鹽水中的陽離子的移動(dòng)方向是:向            極移動(dòng)。
(2)電極上生成了氣體A和B,生成氣體A的電極反應(yīng)式是                            。
(3)隨著氣體的生成,飽和食鹽水中產(chǎn)生了兩種不同的顏色:一種是          色,其產(chǎn)生的位置是           (填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”);另一種是       色,其產(chǎn)生的位置是            (填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

由于Fe (OH)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe (OH)2沉淀,應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的Fe (OH)2沉淀。兩電極材料分別為石墨和鐵。

(1)b電極材料應(yīng)為____,電極反應(yīng)式為________________。
(2)電解液C可以是__________。

A.純凈水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)海洋是一座巨大的寶藏,海水中蘊(yùn)含80多種元素。氯堿工業(yè)和制備金屬鎂的原料都可來自于海水。

Ⅰ.在氯堿工業(yè)中,曾用石棉隔膜電解槽來電解食鹽水(如圖甲所示)。
(1)寫出陽極的反應(yīng)式                                    。
(2)圖甲中流出的b是                      溶液。
(3)石棉隔膜的作用是                                              
Ⅱ.隨著科技的發(fā)展,電解工藝不斷革新,電解效率和產(chǎn)品純度得到提高。20世紀(jì)80年代起,隔膜法電解工藝逐漸被離子交換膜電解技術(shù)取代。
(1)離子交換膜電解槽(如圖乙所示)中⑥、⑦分別是_______、______________。
(2)已知一個(gè)電子的電量是1.602×10-19C,用離子膜電解槽電解飽和食鹽水,當(dāng)電路中通過1.929×105 C的電量時(shí),生成NaOH_       g。 
Ⅲ.下圖是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程。

(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①沉淀池:                     ;  ②電解:                              ;
(2)整個(gè)生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是              
(3)簡(jiǎn)述加熱氯化鎂的結(jié)晶水合物使之脫水轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂的注意事項(xiàng):                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題。

(1)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為          ,總反應(yīng)的離子方程式為          ,有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(填序號(hào))      
①溶液中Na+向A極移動(dòng)
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)
③反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(2)上述實(shí)驗(yàn)反應(yīng)一小段時(shí)間后,再把開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為        。
(3)該小組同學(xué)認(rèn)為如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,則可以設(shè)想用如下圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為     。此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)     (填”大于”或”小于”或”等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口      (填寫“A”、“B”、“C”、“D”)導(dǎo)出。
③通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為                   。
⑤燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液態(tài)肼(分子式N2H4)可以在氟氣中燃燒生成氮?dú)夂头瘹。利用肼、氟氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請(qǐng)寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式?     ?    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時(shí),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn):

查閱教材可知,普通鋅錳電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請(qǐng)回答以下問題:
(1) 操作①的名稱是          ;
(2)操作③灼燒濾渣時(shí)所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、       、泥三角和三腳架;操作③灼燒濾渣中的黑色固體時(shí),產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測(cè)灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有             。
(3)往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認(rèn)定灼燒后的黑色固體為              , 操作④相關(guān)的化學(xué)方程式為                   。
(4)該同學(xué)要對(duì)濾液的成分進(jìn)行檢驗(yàn),以確認(rèn)是否含有NH4+,該同學(xué)取少許濾液于試管中,                                                                       (填寫操作與現(xiàn)象),則證實(shí)濾液中含有NH4+。
(5)該同學(xué)利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極,設(shè)計(jì)一個(gè)原電池實(shí)驗(yàn),比較銅與鋅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
限用材料:銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用儀器:直流電源、電流計(jì)、導(dǎo)線、燒杯、試管、鹽橋等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器
請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,并作相應(yīng)標(biāo)注,同時(shí)寫出正極方程式                                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法,正確的是

A.乙醇(乙酸)、 KOH溶液 、分液
B.乙烯(SO2) 、 KMnO4溶液 、洗氣
C.乙烷(乙烯)、 H2(催化劑)、催化加氫
D.乙醇(水)、 CaO 、蒸餾

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同步練習(xí)冊(cè)答案