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【化学——选修2化学与技术】(15分)(一)(6分)下列叙述正【电解池原理】
2016-12-24 01:00:40
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 【化学——选修2化学与技术】(15分) (一)(6分)下列叙述正确的是( ) A.合成氨的“造气”阶段会产生废气 B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放 C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤不会消耗 D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染
| (二)工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法,其流程示意图如下:
 (1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式: 。 (2)用碱液浸出产品比用热水更好,理由是 。 (3)废水中汞常用硫化钠除去,汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。
为使除汞达到最佳效果,应控制条件是 。 (4)取Na2S(含少量NaOH),加入到CuSO4溶液中,充分搅拌,若反应后溶液pH=4,此时溶液中c(S2-)= mol·L-1。 [已知:CuS的Ksp=8.8×10-36;Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20(保留2位有效数字)]。 (5)纳米Cu2O常用电解法制备,制备过程用铜棒和石墨棒做电极,Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在 ;该电极pH将 (填“升高”“不变”或“降低”),用电极方程式解释pH发生变化的原因 。
填空题 【化学——选修2化学与技术】(15分) (一)(6分)下列叙述正确的是( ) A.合成氨的“造气”阶段会产生废气 B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放 C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤不会消耗 D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染
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(二)工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法,其流程示意图如下:

(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式:
。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好,理由是
。
(3)废水中汞常用硫化钠除去,汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。
为使除汞达到最佳效果,应控制条件是
。
(4)取Na2S(含少量NaOH),加入到CuSO4溶液中,充分搅拌,若反应后溶液pH=4,此时溶液中c(S2-)=
mol·L-1。
[已知:CuS的Ksp=8.8×10-36;Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20(保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu2O常用电解法制备,制备过程用铜棒和石墨棒做电极,Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在
;该电极pH将
(填“升高”“不变”或“降低”),用电极方程式解释pH发生变化的原因
。
本题答案:(一)AD(2分)(二)(1)3Na2SO4+8C
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本题解析:
试题分析:(一)A、合成氨反应的化学方程式为为N2+3H2

2NH3,因此所用的原料气是氮气、氢气。其中氮气来自于空气,氢气来自水和碳氢化合物的反应,用天燃气或煤制备氢气时会产生废气二氧化碳,A正确;B、酸性废液用碱中和后,溶液呈中性,但电镀液中仍然含有重金属离子,随意排放会污染水源和土壤,所以应处理后再排放,B错误;C、电解熔融氧化铝制金属铝时阳极上产生的是氧气,氧气具有氧化性,作为阳极材料的无烟煤会被氧气氧化成二氧化碳,煤会消耗,C错误;D、煤直接燃烧能够产生二氧化硫,从而形成酸雨。煤通过液化气化后,可以提高燃煤的燃烧效率,降低环境污染,D正确,答案选AD。
(二)(1)在高温下硫酸钠与碳反应生成等物质的量的CO和CO2,其中C元素化合价从0价升高到+4、+2价,硫酸钠中+6价S元素得到电子,被还原为-2价,化合价降低,则根据电子得失守恒和质量守恒定律可知配平后的化学方程式为3Na2SO4+8C

3Na2S+4CO2↑+4CO↑。
(2)硫化钠是强碱弱酸盐,在溶液中硫离子水解显碱性,水解吸热,用热水浸出产品会促进水解,而稀碱溶液能起到抑制水解的作用,所以用碱液浸出产品比用热水更好。
(3)根据图像可知pH介于9~10之间且x=12时汞的除去率最高。
(4)若反应后溶液pH=4,则溶液中氢氧根离子的浓度是10-10mol/L,所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知,此时溶液中铜离子浓度是

=2.2mol/L,所以根据硫化铜的溶度积常数可知此时溶液中c(S2-)=

=4.0×10-3 6 mol/L。
(5)铜离子转化为氧化亚铜,其中铜元素的化合价降低得到电子,因此电解生成Cu2O应在阴极生成;生成氧化亚铜的电解方程式为2Cu2++2e-+H2O=Cu2O↓+2H+,所以该电极溶液的酸性增强,pH降低。
考点:考查化学与技术模块的分析和判断
本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【困难】
Idle folk have the least leisure. 懒人没空闲.