1、简答题 氯碱工业是化学工业基础,目前我国大多采用立式隔膜电解槽电解食盐水.电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O
NaOH+Cl2↑+H2↑,
(1)若要制得标准状况下的氯气89.6L,理论上需要质量分数为26%的食盐水多少kg?______
(2)若用(1)中所得氯气来制备密度为1.05g/cm3的盐酸2.8kg,求所得盐酸物质的量浓度是多少?(答案保留到小数点后一位)______.
参考答案:(1)设食盐水的质量是xKg,
2NaCl+2H2O通电.NaOH+Cl2↑+H2↑,
117g 22.4L
x×1000×26%g 89.6L
x=117g×89.6L(1000×26%)g×22.4L=1.8,
答:理论上需要质量分数为26%的食盐水1.8kg;
(2)溶液的体积=2800g1.05g/cm3=2666.7ml=2.67L,盐酸的物质的量浓度=89.6L22.4L/mol×22.67L=3mol/L;
答:所得盐酸物质的量浓度是3mol/L;
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 按规定在食盐中添加一定量的碘化钾(KIO3)即成为可以为人体补充碘元素的“加碘食盐”。KIO3可用在一定温度下电解KI水溶液的方法制得。以下关于这一生产得叙述正确的是(?)
A.KIO3在阳极产生,阴极产物为H2
B.可以用不锈钢棒作两个电极的材料
C.产生IO3-离子的电极周围溶液pH增大
D.溶液中阳离子向阳极移动
参考答案:A
本题解析:A、电解KI水溶液时,阳极反应为:I--6e-+6OH-=I03-+3H2O,阴极反应为:2H+-2e-=H2↑,故A正确;
B、电解时应用惰性电极做电极材料,否则在阳极上放电的不是I-离子,导致电解得不到所需物质,故B错误;
C、根据阳极反应:I--6e-+6OH-=I03-+3H2O,可知阳极反应消耗OH-离子,阳极区的PH减小,故C错误;
D、电解池工作时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,故D错误.
故选A
本题难度:一般
3、选择题 下图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:2H+?+?2e-?=H2↑,b极:Fe-2e-?=Fe2+,则以下说法不正确的是?
[? ]
A.该装置可能是电解池
B.溶液pH变大
C.a、b可能是同种电极材料
D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (8分)最近雾霾天气又开始肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2。
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该吸收反应的离子方程式是
(2)已知H2SO3的电离常数为 K1=1.54×10-2 , K2=1.02×10-7, H2CO3的电离常数为 K1=4.30×10-7, K2= 5.60×10-11,则下列微粒可以共存的是_____________。
A.CO32- HSO3- B.HCO3- HSO3-
C.SO32- HCO3- D.H2SO3 HCO3-
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:
(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。
(2)t2时所得溶液的pH。
(3)电解至t3时,消耗水的质量。
参考答案:(1)0.1mol/L? 0.1mol/L
(2)1?(3)0.72g
本题解析:电解NaCl与CuSO4混合溶液,阳极首先是氯离子放电生成氯气,然后是OH-放电生成氧气。阴极首先是铜离子放电析出铜,然后是氢离子放电生成氢气。电极反应式分别为4Cl--4e-=2Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑,2Cu2++4e-=2Cu、4H++4e-=2H2↑。所以I是氢气,Ⅱ是氯气和氧气。由图像可知反应进行到t2时氯气的体积为224ml、氧气为112ml,其物质的量分别为0.01mol和0.005mol,转移电子0.01mol×2+0.005mol×4=0.04mol,根据得失电子守恒可知析出的铜为0.02mol,所以原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度分别为、。在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,生成氧气0.005mol,所以产生的氢离子为0.005mol×4=0.02mol,其浓度为0.1mol/L,故pH为1。在t2~t3阶段只电解水,生成氧气的体积为672ml-336ml=336ml,其物质的量为0.015mol,则消耗水是0.015mol×2=0.03mol,质量是0.03mol×18g/mol=0.54g。又因为在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,其中氧气是0.005mol,消耗水0.005mol×2=0.01mol,质量是0.18g,所以共消耗水的质量是0.54g+0.18g=0.72g。
本题难度:一般