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?chē)芤壕斡袔椎畏犹囈骸?br />
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(guò)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=          


(1)①③②或③①②或③②① 除去過(guò)量的OH和CO32—(或NaOH和Na2CO3
(2)① X電極上有氣泡產(chǎn)生,附近溶液逐漸變紅色(各1分) 2Cl—2e=Cl2
用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn),若試紙變藍(lán),證明該極產(chǎn)生Cl2(合理答案均給分)
②2Cl+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH    12

解析試題分析:(1)加入的Na2CO3、NaOH、BaCl2分別除去Ca2+、Mg2+、SO42,為了除去干凈,試劑需加入過(guò)量,過(guò)量的Ba2+用后加入的Na2CO3,所以加入試劑的順序只需要將Na2CO3放在BaCl2后面即可,后用鹽酸除去多余的Na2CO3和NaOH;(2)電解飽和食鹽水陰極反應(yīng)為2H++2e==H2↑,陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl—2e=Cl2↑,總方程式為2Cl+2H2OH2↑+Cl2↑+2;
n(H2)=n(Cl2)=44.8÷22.4×10-3÷2=10-3mol,n(OH)=2n(H2)=2×10-3mol
c(OH)=2×10-3÷0.2=10-2,pH=12
考點(diǎn):考查物質(zhì)的分離實(shí)驗(yàn)和電解原理有關(guān)問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)若此蓄電池放電時(shí),該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是      (填序號(hào))。

A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問(wèn)題。
①電解M(NO3)x溶液時(shí)某一電極增加了g M,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為         (用含“、x”的表達(dá)式表示)。
②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是          ;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液的PH=          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某物質(zhì)A的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。其 與水加成的產(chǎn)物B是一種常用的有機(jī)溶劑,在生活中有重要的應(yīng)用。
(1)A的電子式為_(kāi)_______,B的分子式為_(kāi)_______。
若用B與O2制成燃料電池,并以稀硫酸溶液為電解質(zhì)溶液,回答(2)-(5)題:
(2)負(fù)極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________________________。
(3)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6 L O2時(shí),有__________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
(4)開(kāi)始放電時(shí),正極附近溶液的pH__________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(5)溶液中H+由___________區(qū)向__________區(qū)移動(dòng)(填“正極”或“負(fù)極”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某課外興趣小組用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答:

(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則A電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________。
(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,這種方法經(jīng)常用于金屬的防護(hù),這種防護(hù)措施叫做                ,
則B電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________。開(kāi)關(guān)K與b連接,鐵和石墨棒互換位置即可制得白色的較純凈Fe(OH)2沉淀,則鐵電極反應(yīng)式為                  。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,利用2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr反應(yīng)原理進(jìn)行工作,電解質(zhì)通過(guò)泵不斷在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜可允許鈉離子通過(guò)。

(1)當(dāng)蓄電池工作放電時(shí),電池中Na+的移動(dòng)方向是:____   (填“電極a→b”或“電極b→a”),電極a的電極名稱(chēng)為       ,發(fā)生的電極反應(yīng)為                       
(2)當(dāng)蓄電池處于充電狀態(tài)時(shí),電極a應(yīng)接外電源         極(填“正”或“負(fù)”),電極b的電極名稱(chēng)為        ,發(fā)生的電極反應(yīng)為                      。
(3)若左側(cè)儲(chǔ)罐的中溶液體積為VL(導(dǎo)管、泵及電池內(nèi)部溶液忽略不計(jì)),一段時(shí)間觀察,溶液中Na+的平均濃度由c1mol·L-1降至c2mol·L-1,則此裝置該段時(shí)間正處于       (填“放電”或“充電”)狀態(tài),此過(guò)程中電極b上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共有__         mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)

將精選黃銅礦粉加入電解槽陽(yáng)極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時(shí)間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):
2RH(有機(jī)相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+ 2H(水相)
分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽(yáng)極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2 + 4H= Cu2+ + Fe2+ + 2H2S    2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
① 陽(yáng)極區(qū)硫酸鐵的主要作用是       。
② 電解過(guò)程中,陽(yáng)極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是       。
(2)陰極區(qū),電極上開(kāi)始時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生,后有固體析出,一段時(shí)間后固體溶解。寫(xiě)出上述現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的反應(yīng)式       。
(3)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ,分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是       ;加入有機(jī)萃取劑的目的是       。
(4)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是       。
(5)步驟Ⅳ,若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

將鋅片和銅片以下圖所示兩種方式分別插入同濃度稀硫酸中。

(1)以下敘述中,正確的是    (填標(biāo)號(hào))。

A.裝置甲、乙中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生
B.裝置甲、乙中稀硫酸的濃度均減小
C.裝置乙中鋅片是正極,銅片是負(fù)極
D.裝置乙中產(chǎn)生氣泡的速率比裝置甲快
(2)裝置乙中,總反應(yīng)的離子方程式為              ;若導(dǎo)線上通過(guò)0.2 mol電子,消耗鋅的質(zhì)量為        g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(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(yáng)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(guò)程中,采取一定的措施可控制陽(yáng)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

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

工業(yè)上以黃銅礦為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)粗鋼。
(1)該工藝的中間過(guò)程會(huì)發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反應(yīng)的氧化劑是         
(2)火法熔煉的粗銅含雜質(zhì)較多。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用CuSO4溶液作電解液來(lái)實(shí)現(xiàn)粗銅的提純,并對(duì)電解后溶液進(jìn)行凈化除雜和含量測(cè)定。
實(shí)驗(yàn)一 粗銅的提純粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)(與酸不反應(yīng)),電解時(shí)粗銅應(yīng)與電源的        極相連,陰極上的電極反應(yīng)式為              。
實(shí)驗(yàn)二 電解后溶液的凈化除雜在精煉銅的過(guò)程中,電解液中c(Cu2+)逐漸下降,c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸增大,所以需定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同學(xué)參考下表的數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了如下方案:

試劑a是               (填化學(xué)式),其目的是             ;該方案能夠除去的雜質(zhì)離子是           (填離子符號(hào))。
實(shí)驗(yàn)三 電解后溶液離子含量的測(cè)定
乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案:

則100mL溶液中Cu2+的濃度為         mol·L-1,F(xiàn)e2+的濃度為         mol·L-1。

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同步練習(xí)冊(cè)答案