1)高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)CO2(g) + H2O(g) =CO(g) + H2(g) +O2(g)? ,工作原理示意圖如下:

電極b發(fā)生??????? (填氧化還原)反應(yīng)。

CO2在電極a放電的反應(yīng)式是?????????????????????????????? 。

2)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下

已知Cu2O + 2H+? = Cu + Cu2+ + H2O

沉淀物

Cu(OH)2

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

開始沉淀pH

5.4

4.0

1.1

5.8

沉淀完全pH

6.7

5.2

3.2

8.8

 

固體混合物A中的成分是????????????

反應(yīng)完成后,鐵元素的存在形式為??????????? 。(填離子符號)

請寫出生成該離子的離子方程式??????????????????????????????????????? 。

x的數(shù)值范圍是3.2≤pH4.0,y對應(yīng)的數(shù)值范圍是?????????????

下列關(guān)于NaClO調(diào)pH的說法正確的是???????? (填序號)。

a.加入NaClO可使溶液的pH降低

bNaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應(yīng)ClO+ H+HClOClO消耗H+,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的

cNaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,OH消耗H+ ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的

實驗室配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%CuSO4溶液,配制該溶液所需的CuSO4·5H2OH2O的質(zhì)量之比為????????? 。

 

【答案】

1 氧化(2分)??? CO2 + 2e- = CO+O2-2分)

2SiO2、Cu(各1分)? ②Fe2+ 2分)???? 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+2分)

5.2≤pH5.4? 2分)?? ④ b 2分)?? ⑤ 511 3分)

【解析】

試題分析:(1)①根據(jù)工作原理示意圖可知,電極bO2?轉(zhuǎn)化為O2,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。

CO2在電極a上得電子,轉(zhuǎn)化為COO2?,電極方程式為:CO2 + 2e- = CO+O2-

2)①SiO2為不溶于硫酸的難溶物,根據(jù)信息:Cu2O + 2H+? = Cu + Cu2+ + H2O,所以加入稀硫酸后得到固體混合物含SiO2、Cu

②因為固體混合物中有單質(zhì)Cu存在,所以Fe元素的存在形式為Fe2+;發(fā)生Cu還原Fe3+的反應(yīng):2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+

③加入NaOH調(diào)pH=y的目的是讓Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,所以y對應(yīng)的數(shù)值范圍是5.2≤pH5.4

a、加入NaClO使溶液的pH升高,錯誤;b、因為HClO為弱酸,所以加入NaClO后發(fā)生反應(yīng):ClO+ H+HClO,使溶液pH升高,正確;c、NaClO溶液只有少量ClO?發(fā)生水解反應(yīng),ClO?濃度大, NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是發(fā)生發(fā)生反應(yīng):ClO+ H+HClO,錯誤。

⑤設(shè)CuSO4?5H2O的質(zhì)量為xH2O的質(zhì)量為y,則160/250x÷(x+y)×100%=20%,可得xy=5:11。

考點:本題考查化學(xué)工藝流程的分析、電解原理及應(yīng)用、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算。

 

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:閱讀理解

(2013?遵義模擬)(1)“天宮一號”于2011年9月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,標(biāo)志著我國的航空航天技術(shù)邁進(jìn)了一大步.火箭的第一、二級發(fā)動機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來制備.
①用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水.
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=10.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1096.7KJ/mol
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1096.7KJ/mol

②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮.試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施):
加壓,降溫
加壓,降溫

(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空.如圖l所示裝置中,以稀土金屬材料做惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-離子(O2+4e→2O2-).

①c電極的名稱為
正極
正極
,d電極上的電極反應(yīng)式為
CH4+4O2-=CO2+2H2O+8e-
CH4+4O2-=CO2+2H2O+8e-

②如圖2所示電解100mL0.5mol?L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為
4OH-=2H2O+O2↑+4e-
4OH-=2H2O+O2↑+4e-
.若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH=
1
1
(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入
ac
ac
 (填序號).
a. CuO    b.Cu(OH)2    c.CuCO3  d.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(化學(xué)-化學(xué)與技術(shù))
Ⅰ.金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O3為原料,在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解:2Al2O3
       750-970       
.
通電,Na3AlF6
4Al+3O2
請回答下列問題:
(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是
 

(2)電解生成的金屬鋁是在熔融液的
 
(填“上層”或“下層”).
(3)電解時所消耗的電極是
 
(填“陽極”或“陰極”).
(4)鋁是高耗能產(chǎn)品,廢舊鋁材的回收利用十分重要.在工業(yè)上,最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成
 
(填代號).
a.冰晶石    b.氧化鋁    c.鋁錠    d.硫酸鋁
Ⅱ.鋼鐵工業(yè)對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展起了重要作用.
(1)煉鐵高爐分為五部分,鐵礦石與高溫煤氣主要在
 
部分發(fā)生反應(yīng)
(2)煉鋼時,除磷的化學(xué)方程式為
 
;加入硅、錳和鋁的目的是
 

(3)不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹
 
(填“前”或“后”)加入,原因是
 

(4)煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,尾氣均含有的主要污染物是
 
.從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)角度考慮,上述尾氣經(jīng)處理可用作
 

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科目:高中化學(xué) 來源:浙江省模擬題 題型:填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技術(shù)原理為:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g); △H=-92.4kJ·mol-1。
① 673K,30MPa下,上述合成氨反應(yīng)中n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是__________。
A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大   
B.點c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點d和點 e處的n(N2)相同
D.773K,30MPa下,反應(yīng)至t2時刻達(dá)到平衡,則n(NH3)比圖中e點的值大
② 在容積為2.0 L恒容的密閉容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應(yīng)在673K、30MPa下達(dá)到平衡時,NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%。該條件下反應(yīng)N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)K= ________。(保留小數(shù)一位)K值越大,表明反應(yīng)達(dá)到平衡時_________(填標(biāo)號)。
A.H2的轉(zhuǎn)化率一定越高       
B.NH3的產(chǎn)量一定越大
C.正反應(yīng)進(jìn)行得越完全       
D.化學(xué)反應(yīng)速率越大
(2)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的 SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式
____________________。
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下, N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):N2(g) + 3H2O(1)2NH3(g) + O2(g)。△H = a kJ·mol-1 進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表
①此合成反應(yīng)的a______0;ΔS_______0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  ΔH= -92 .4kJ·mol-1        
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol-1
則N2(g) + 3H2O(l) = 2NH3(g) +  O2(g) ΔH=_____________kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

 科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

(1)目前合成氨技術(shù)原理為:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g);

△H=—92.4kJ·mol—1。

① 673K,30MPa下,上述合成氨反應(yīng)中n(NH3)和n(H2)隨

時間變化的關(guān)系如右圖所示。下列敘述正確的是        。

A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大

B.點c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點d和點 e處的n(N2)相同

D.773K,30MPa下,反應(yīng)至t2時刻達(dá)到平衡,則n(NH3)比圖中e點的值大

② 在容積為2.0 L恒容的密閉容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應(yīng)在673K、30MPa下達(dá)到平衡時,NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%。該條件下反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)K=        。K值越大,表明反應(yīng)達(dá)到平衡時       。(填標(biāo)號)。

A.化學(xué)反應(yīng)速率越大  B.NH3的產(chǎn)量一定越大  C.正反應(yīng)進(jìn)行得越完全

(2)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性

的 SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電

解合成氨。其實驗裝置如圖,陰極的電極反應(yīng)式       。

(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,

N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):

N2(g)+ 3H2O(1)  2NH3(g)+ O2(g) △H = a kJ·mol—1

進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

 

①此合成反應(yīng)的a       0;ΔS      0(填“>”、“<”或“=”);該反應(yīng)屬于        

A.一定自發(fā)  B.一定不自發(fā)   C.高溫自發(fā)   D.低溫自發(fā)

②已知:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1

       2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol1

則N2(g)+ 3H2O(1) = 2NH3(g) + O2(g)ΔH=      kJ·mol1。

 

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同步練習(xí)冊答案