12.有機(jī)電合成是合成一系列重要有機(jī)化合物的“綠色合成法”.例如利用電合成方法可制取一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料碳酸二甲酯.碳酸二甲酯的資料如表,電解制備模擬裝置如圖:
碳酸二甲酯資料
簡稱鍵線式熔點(diǎn)沸點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)用途
DMC4℃90.1℃非常活潑、很易水解
毒性很低
有機(jī)合成中間體
則下列說法正確的是( 。
A.通O2區(qū)是陰極區(qū),質(zhì)子通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)
B.陽極反應(yīng):CO-2e-+2CH3OH═(CH3O)2CO+2H+
C.離子液體必須是水溶液,目的是傳遞電荷
D.電合成DMC的總反應(yīng)方程式:CO+2CH3OH═(CH3O)2CO+H2

分析 A.根據(jù)圖知,通入氧氣的電極上氧氣得電子生成水,則通入氧氣的電極是陰極、通入甲醇和CO的電極是陽極,電解時(shí),質(zhì)子向陰極移動(dòng);
B.陽極上甲醇、CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成(CH3O)2CO和氫離子;
C.電解時(shí),電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液;
D.陽極上甲醇、CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成(CH3O)2CO和氫離子,陰極上氧氣電子和氫離子反應(yīng)生成水.

解答 解:A.根據(jù)圖知,通入氧氣的電極上氧氣得電子生成水,則通入氧氣的電極是陰極、通入甲醇和CO的電極是陽極,電解時(shí),質(zhì)子向陰極移動(dòng),所以質(zhì)子通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū),故A錯(cuò)誤;
B.陽極上甲醇、CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成(CH3O)2CO和氫離子,電極反應(yīng)式為CO-2e-+2CH3OH═(CH3O)2CO+2H+,故B正確;
C.電解時(shí),電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液,所以不能傳遞電荷,故C錯(cuò)誤;
D.陽極上甲醇、CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成(CH3O)2CO和氫離子,陰極上氧氣電子和氫離子反應(yīng)生成水,所以電池反應(yīng)式為2CO+O2+4CH3OH═2(CH3O)2CO+2H2O,故D錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素,它們位于元素周期表的前四周期.B元素含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對電子.請回答下列問題:
(1)用元素符號(hào)表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的順序C<O<N
(2)下列說法錯(cuò)誤的是ACD.
A.二氧化硅的相對分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點(diǎn):SiO2>CO2
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F
C.N2與CO為等電子體,化學(xué)性質(zhì)相似
D.由于水分子間存在氫鍵,所以穩(wěn)定性:H2O>H2S
(3)E元素的+2價(jià)氧化物的熔點(diǎn)比+3價(jià)氧化物低(高或低),原因是Fe2+離子半徑比Fe3+離子半徑大,所帶電荷少,故FeO晶格能比Fe2O3低.
(4)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖所示,若晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中最近的兩個(gè)原子之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$ cm.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.某元素X的核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù).取該元素單質(zhì)2.8g與氧氣充分作用,可得到6g化合物XO2.該元素在周期表中的位置是( 。
A.第四周期B.第二周期C.第ⅣA主族D.第ⅤA主族

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基甲酸乙酯(一種常見化妝品的防霉劑),其生產(chǎn)過程如下圖(反應(yīng)條件沒有全部注明):

(1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式
(2)反應(yīng) ⑤的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,要注明反應(yīng)條件):
(3)反應(yīng)②的反應(yīng)類型(填編號(hào))A;反應(yīng) ④的反應(yīng)類型(填編號(hào))E.
A.取代反應(yīng)   B.加成反應(yīng)    C.消去反應(yīng)   D.酯化反應(yīng)     E.氧化反應(yīng)
(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.把放在空氣中一段時(shí)間的5.0g鋁片投入盛有500mL 0.5mol•L-1硫酸溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間可用如圖的坐標(biāo)曲線來表示,回答下列問題:
(1)曲線OA段不產(chǎn)生氫氣的原因是氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,有關(guān)的離子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O.
(2)曲線AB段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是開始時(shí)溫度較低.
(3)曲線BC段產(chǎn)生氫氣的速率較快的主要原因該反應(yīng)為放熱反應(yīng).
(4)曲線到C以后,產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是氫離子濃度減。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

17.室溫下,用0.10mol•L-1鹽酸分別滴定20.00mL 0.10mol•L-1氫氧化鈉溶液和氨水,滴定過程中溶液pH隨加入鹽酸體積[V(HCl)]的變化關(guān)系如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.Ⅱ表示的是滴定氨水的曲線,當(dāng)V(HCl)=20 mL時(shí),有:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
B.當(dāng)pH=7時(shí),滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,且c(NH4+)=c(Cl-
C.滴定氫氧化鈉溶液時(shí),若V(HCl)>20 mL,則一定有:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
D.當(dāng)?shù)味ò彼腣(HCl)=10 mL時(shí),有:2[c(OH-)-c(H+)]=c(NH4+)-c(NH3•H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)的條件沒有標(biāo)出).

請回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:BAl、FFeCl2
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
反應(yīng)①2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
反應(yīng)③2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
反應(yīng)⑤Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為,關(guān)于該物質(zhì)的敘述正確的是( 。
A.一定條件下與氫氣反應(yīng)可以生成硬脂酸甘油酯
B.該物質(zhì)不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.與氫氧化鈉溶液混合加熱能得到肥皂的主要成分
D.與其互為同分異構(gòu)且完全水解后產(chǎn)物相同的油脂還有三種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列說法不正確的是( 。
①酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
②穩(wěn)定性:HF<H2O<H2S
③堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2         
④熔沸點(diǎn):Rb>K>Na>Li
⑤粒子半徑:F-<Na+<Mg2+<Al3+
⑥O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性強(qiáng)
⑦第二周期元素從Li到F,非金屬性逐漸增強(qiáng)
⑧在氧氣中,銣(Rb)的燃燒產(chǎn)物比鈉的燃燒產(chǎn)物更復(fù)雜,砹(At)為無色固體,AgAt難溶于水也不溶于稀硝酸.
A.①③⑥⑦B.②④⑤⑧C.①③⑤⑧D.④⑤⑥⑦

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