碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。
(1)工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)KI,其工藝流程如下:
①反應(yīng)I生成鐵與碘的化合物,若該化合物中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21:127,則加入足量碳酸鉀時,反應(yīng)Ⅱ的化學方程式為 。
②操作A包括 ;用冰水洗滌的目的是 。
(2)KIO3可以通過H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法進行生產(chǎn)。
①烹飪時,含KIO3的食鹽常在出鍋前加入,其原因是 。
②若制得1284 kg KIO3固體,理論上至少需消耗質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水 kg。
③KIO3還可通過下圖所示原理進行制備。電解時總反應(yīng)的離子方程式為 。若忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后陰極區(qū)的pH與電解前相比 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(1)① Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑ (2分)
②加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾 (2分)
洗滌除去表面可溶性雜質(zhì),同時減少KI的溶解損失 (2分)
(2)①在較高溫度下KIO3易分解(2分) ②1700 (2分)
③I一+ 3H2O通電IO3- + 3H2↑ (2分) 不變(2分)
解析試題分析:(1)①反應(yīng)I生成鐵與碘的化合物,鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21:127,即物質(zhì)的量比是 =3:8,故反應(yīng)方程式是Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑。
②用冰水洗滌的目的是洗滌除去表面可溶性雜質(zhì),同時減少KI的溶解損失;
(2)①烹飪時,含KIO3的食鹽常在出鍋前加入,其原因是在較高溫度下KIO3易分解;
②因為H2O2氧化I2先制得HIO3:5H2O2+I2==2HIO3+4H2O,即5H2O2~2IO3-,1284 kg KIO3固體為6k mol,故m(H2O2)= 5/2×6kmol×34g·mol-1/30%=1700kg。
③雖然陰極區(qū)有大量氫氧根離子生成,但陽極區(qū)反應(yīng)消耗氫氧根離子,氫氧根離子通過陰離子交換膜到陽極區(qū)反應(yīng),總反應(yīng)中沒有酸或堿生成以及消耗。故而陰極區(qū)反應(yīng)前后pH沒有變化。當然,如果題目沒有“忽略溶液體積變化“的說明,情況就不同了,隨著電解的進行,總反應(yīng)耗水,陰極區(qū)pH會增大。
考點:官能團為酯鍵的芳香化合物的性質(zhì)。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
硝酸汞和碘化鉀溶液混合后會生成紅色的碘化汞沉淀,為了探究硝酸汞和碘化鉀溶液之間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),研究人員設(shè)計了如圖的實驗裝置,結(jié)果電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),下列分析正確的是( )
A.如圖裝置的電流方向是從C1到C2 |
B.C1是負極,發(fā)生的反應(yīng)是2I-=I2+2e- |
C.K+離子向C1電極流動 |
D.裝置發(fā)生的總反應(yīng)是Hg2++2I-=HgI2↓ |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)試用══↑的反應(yīng)設(shè)計原電池。
(1)原電池中使用的電解質(zhì)溶液是 ;
(2)寫出電極反應(yīng)式:
負極: ,
正極: ;
(3)在方框中畫出此原電池的圖,并標出電極材料的名稱。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點.下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,
電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
(1) 寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應(yīng)方程式: ___________ 。
(2)如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗標準狀況下___________L氧氣。
(3) 若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時,負極反應(yīng)式為___________________。 電池總離子反應(yīng)方程式為_______________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(15分)(1)鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第 周期.第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“強”或“弱”)。
(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學方程式為 。
(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得,反應(yīng)的離子方程式為 ;PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ,陰極上觀察到的現(xiàn)象是 ;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ,這樣做的主要缺點是 。
(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重的4.0%(即樣品起始質(zhì)量—a點固體質(zhì)量/樣品起始質(zhì)量×100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2 ·nPbO,列式計算x值和m:n值 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(11分)甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題:
(1)若兩池中均為CuSO4溶液,反應(yīng)一段時間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是_______________________________________________ _。
(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是____________________,乙池中碳極上電極反應(yīng)屬于____________(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)。
③若乙池轉(zhuǎn)移0.02 mol e-后停止實驗,該池中溶液體積是200 mL,則溶液混勻后的pH=________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鋰的化合物用途廣泛。Li3N是非常有前途的儲氫材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作為電池的正級材料。回答下列問題:
(1)將鋰在純氮氣中燃燒可制得Li3N,其反應(yīng)的化學方程為 。
(2)氮化鋰在氫氣中加熱時可得到氨基鋰(LiNH2),其反應(yīng)的化學方程式為:
Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化產(chǎn)物為 (填化學式)。在270℃時,該反應(yīng)可逆向發(fā)生放出H2,因而氮化鋰可作為儲氫材料,儲存氫氣最多可達Li3N質(zhì)量的 %(精確到0.1)。
(3)將Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合,在800℃的氬氣中燒結(jié)6小時制得Li2FeSiO4,寫出反應(yīng)的化學方程式 ,制備Li2FeSiO4的過程必須在惰性氣體氛圍中進行,其原因是 。
(4)將一定濃度磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出LiFePO4沉淀,陽極的電極反應(yīng)式為 。
(5)磷酸亞鐵鋰電池充放電過程中,發(fā)生LiFePO4與LiFePO4之間的轉(zhuǎn)化,電池放電時負極發(fā)生的反應(yīng)為LiXC6-Xe—XLi++6C,寫出電池放電時的電極反應(yīng)的化學方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某實驗小組的同學采用如圖所示裝置來進行有關(guān)化學實驗,請?zhí)畛湎铝锌崭瘛?br />
(1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液,X、Y電極分別為石墨和鐵棒,電解過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
U形管中加入的少量植物油作用是 。
(2)電解一段時間后,某同學將電源反接,此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。有關(guān)的化學方程式為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如下圖所示:
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是 。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等無機雜質(zhì),所以在進入電解槽前需要進行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式 ,若食鹽水不經(jīng)過二次精制就直接進入離子膜電解槽會產(chǎn)生什么后果 。
(3)右圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。則B處產(chǎn)生的氣體是 ,E電極的名稱是 。電解總反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學方程式為 。
(5)已知在電解槽中,每小時通過1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時,制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為 。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com