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(7分)已知20℃时NaCl的溶解度为36 g。某氯碱厂使用的设备是阳离子交换膜...

(7分)已知20℃时NaCl的溶解度为36 g。某氯碱厂使用的设备是阳离子交换膜电解槽,若一次向电解槽中加入一定量20℃时饱和NaCl溶液,当90%的NaCl电解时,阴极收集到11. 2 m3气体(已折算成标准状况)。请回答下列问题:

(1)该反应的离子方程式为                                     

(2)取阳极区溶液作系列实验,下列结论中错误的是         。(填字母)

A.滴加酚酞试剂,先变红后褪色    B.滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生

C.滴加小苏打溶液,有气泡产生    D.做焰色反应实验呈黄色

(3)计算原饱和NaCl溶液的质量                kg(精确到0.1kg)。

(4)若电解90%的NaCl所需电能是由甲烷燃料电池提供,则所需甲烷至少       m3

(甲烷的电极反应式:CH4+10OH-8e= CO32—+7H2O

假设该燃料电池的能量利用率为90%。折算成标准状况。精确至0.1 m3

 

(1)2Cl—+2H2O2OH—+Cl2↑+H2↑(2分) (2)A(2分)   (3)245.6 kg(1分)    (4)3.1m3(1分) 【解析】(1)惰性电极电解氯化钠溶液,阴极是氢离子放电,阳极是氯离子放电,总反应式为2Cl—+2H2O2OH—+Cl2↑+H2↑。 (2)阳极是氯离子放电,生成氯气,氯气溶于水生成次氯酸,显酸性,所以选项A是错误的,不可能变红色。其余选项都是正确的。 (3)设原饱和NaCl溶液的质量是x。阴极收集的气体是氢气,物质的量是500mol,所以被电解的氯化钠是1000mol,质量是58500g。所以有,解得x=245.6kg。 (4)反应中转移电子是1000mol,所以需要甲烷是1000÷8÷0.9=138.9mol,其体积约是3.1m3。
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考点分析:
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(14分)I.A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球.关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应开始时,A、B的体积相同。已知:2NO2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eN2O4(g) △H<0。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是V(A)   V(B)(填“<”、“>”或“=”);若打开活塞K2,气球B将     (填“变大”、“变小”或“不 变”,下同)。

(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率α(A)将     

若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将       ,B中NO2的转化率将      

(3)室温时,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,       中的颜色较深。

(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的压强为原来的80%,试求出平衡时NO2的转化率               

II.已知可逆反应:M(g)+N(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eP(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:①若要增大M的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为            

A、加入一定量M    B、加入一定量N          C、反应温度升高

D、缩小容器体积    E、加入某物质作催化剂   F、分离出一定量P

②在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L1,c(N)=2.4 mol·L1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为            。

 ③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 mol·L1,c(N)=amol·L1;达到平

衡后,c(P)=2 mol·L1,a=          mol·L1

 

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(7分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得

BaSO4(s) + 4C(s)6ec8aac122bd4f6e4CO(g) + BaS(s)   △H1 =+ 571.2 kJ·mol-1     ①

BaSO4(s) + 2C(s)6ec8aac122bd4f6e2CO2(g) + BaS(s)   △H2= +226.2 kJ·mol-1     ②

⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为            

⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,6ec8aac122bd4f6e=          

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

⑶反应C(s) + CO2(g)6ec8aac122bd4f6e2CO(g)的△H2=         kJ·mol-1

⑷实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是                

 

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(10分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 封面(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。

据此回答问题:①电源的N端为       极;说明: 封面②电极b上发生的电极反应为             

③电极b上生成的气体在标准状况下的体积:说明: 封面                   

④电极c的质量变化是                    g;

说明: 封面(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?           

说明: 封面⑤电解前后各溶液的pH如何变化。(填增大,减小或不变)

甲溶液               说明: 封面乙溶液_______;丙溶液_______;

 

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(7分)25℃,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11.

(1)两溶液中,由水电离出得c(H2O)分别是①NaOH中         ,②Na2CO3       ,③在1L水中加入上述           会使水的电离程度减小。

(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水冲稀到100mL,pH变化较大的是          ,(填化学式)溶液。

(3)现有0.1mol/L的纯碱溶液,试用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是        ,你认为该溶液pH的范围一定介于    之间。

 

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(7分)I.按系统命名法填写下列有机物的名称或结构简式:

(1)CH3CH(C2H5)CH(CH3)CH2 CH(CH2CH3)2                                

(2)2—甲基—4—乙基—3—己烯                                         

II.有下列各组物质:(A)S2和S4  (B)7935Br和8135Br  (C)CH4和C8H18

(D) 说明: 6ec8aac122bd4f6e (E)说明: 6ec8aac122bd4f6e

         组两物质互为同位素        ②         组两物质互为同素异形体

         组两物质互为同分异构体    ④         组两物质互为同系物

         组为同一物质

 

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