【題目】芒硝化學(xué)式為Na2SO410H2O,無(wú)色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物.該小組同學(xué)設(shè)想如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無(wú)論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念.
①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為 . 此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)(填“>”、“<”或“=”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù).
②制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出.
③通電開(kāi)始后陰極附近溶液pH會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”).
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池.已知H2的燃燒熱為285.8kJmol1則該燃料電池工作產(chǎn)生36g H2O時(shí)理論上有kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能.

【答案】4OH﹣4e=2H2O+O2↑;<;D;增大;571.6
【解析】解:①電解時(shí),陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,所以陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣4OH﹣4e=2H2O+O2↑;陽(yáng)極氫氧根離子放電,因此硫酸根離子向陽(yáng)極移動(dòng),陰極氫離子放電,因此鈉離子向陰極移動(dòng),所以通過(guò)相同電量時(shí),通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù).
故答案為:4OH﹣4e=2H2O+O2↑;<;②陰極上氫離子放電,則NaOH在陰極生成,由圖可知,D在陰極附近,制得的氫氧化鈉溶液從D出口導(dǎo)出,故答案為:D;③電解過(guò)程中氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),破壞了水的電離,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液pH升高;
故答案為:增大;④H2的燃燒熱為285.8kJ/mol,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol,該燃料電池工作產(chǎn)生36g H2O,n(H2O)= =2mol,由燃燒的熱方程式可知,生成2molH2O放出571.6kJ的熱量,即理論上有571.6kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能;
故答案為:571.6.
①電解時(shí),溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);根據(jù)陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向,通過(guò)相同電量時(shí),陰陽(yáng)離子交換的個(gè)數(shù)判斷;②陰極上氫離子放電,則NaOH在陰極生成;③電解過(guò)程中氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),破壞了水的電離,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液pH升高;④結(jié)合燃燒熱方程式及電池反應(yīng)計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

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A.a極為電池的正極
B.電池工作時(shí)電流由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到b極
C.電池正極的電極反應(yīng)為:4H++O2+4e═2H2O
D.電池工作時(shí),1mol乙醇被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移

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【題目】有機(jī)物A只由C、H、O三種元素組成,常用作有機(jī)合成的中間體,測(cè)得16.8 g該有機(jī)物完全燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g水。質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84;紅外光譜分析表明A中含有—O—H和位于分子端的CCH,核磁共振氫譜顯示有3種峰,且峰面積之比為611。

(1)寫(xiě)出A的分子式____________;

(2)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________;

(3)下列物質(zhì)一定能與A發(fā)生反應(yīng)的是____________(填序號(hào))

a.H2 b.Na

c.KMnO4 d.Br2

(4)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可以與1 mol Br2加成,該有機(jī)物的所有碳原子在同一平面上,且沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________。

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【題目】下列物質(zhì)中不含共價(jià)鍵的是

A. B. 碳化硅C. 干冰D. 單質(zhì)氦

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【題目】醇和酚在人類(lèi)生產(chǎn)和生活中扮演著重要的角色,根據(jù)醇和酚的概念和性質(zhì)回答下列問(wèn)題。

(1)下列物質(zhì)屬于醇類(lèi)的是____________。

①CH2==CH-CH2OH ②CH2OH-CH2OH

(2)300多年前,著名化學(xué)家波義耳發(fā)現(xiàn)了鐵鹽與沒(méi)食子酸的顯色反應(yīng),并由此發(fā)明了藍(lán)黑墨水。沒(méi)食子酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,用沒(méi)食子酸具備了____________類(lèi)化合物的性質(zhì)(填代號(hào))。

A.醇 B.酚

C.油脂 D.羧酸

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A.υ(A)=0.5mol/(Lmin)
B.υ(B)=0.12mol/(Ls)
C.υ(C)=0.1mol/(Ls)
D.υ(D)=0.4mol/(Lmin)

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A.液氧和液氯都可以?xún)?chǔ)存在鋼瓶中

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C.瑪瑙和水晶的主要成分都是二氧化硅

D.硫元素在自然界的存在形式有硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等

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A. 溶液B. 懸濁液C. 乳濁液D. 膠體

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