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海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中提取...

海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。

 

根据上述流程图回答下列问题:

1)海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、_____________(写出1种即可)

2)写出反应①化学反应方程式_______________________________________

3)标准状况下22.4 L Cl2气体发生反应②,转移的电子数是________NA

4)反应③中硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是____________________________

5)过程③到过程⑤的变化为“Br→Br2→Br→Br2,其目的是_______________

6)浓缩氯化镁溶液后冷却可以得到MgCl2﹒6H2O,该晶体受热时会发生如下变化:MgCl2﹒6H2O== Mg(OH)Cl + HCl↑+ 5H2O。则,从溶液制备无水晶体的操作a”可以采取的措施是__________________________________________

 

离子交换膜法(也可写成电渗析法或反渗析法) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 1 酸化可抑制氯气、溴与水反应 富集溴 将MgCl2溶液在HCl气流中蒸干 【解析】(1)海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法、电渗析法或反渗析法等;(2)反应①是电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,其反应化学反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(3)标准状况下22.4 L Cl2气体发生反应②:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,转移的电子数是NA;(4)反应③中硫酸酸化,抑制氯气、溴与水反应,可提高Cl2的利用率;(5)过程③到过程⑤的变化为“Br-→Br2→Br-→Br2”,其目的是:富集溴;(6)浓缩氯化镁溶液后冷却可以得到MgCl2﹒6H2O,该晶体受热时会发生如下变化:MgCl2﹒6H2O== Mg(OH)Cl + HCl↑+ 5H2O。则,从溶液制备无水晶体的“操作a”可以采取的措施是:将MgCl2溶液在HCl气流中蒸干,避免氯化镁水解而得不到无水晶体。  
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考点分析:
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2016年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

I.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g),正反应为放热反应。

1下列说法正确的是_______________

A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中一定不再含有NO或CO

B.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂

C.升高温度可使该反应的正反应速率增大、逆反应速率减小

D.单位时间内消耗NO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡

(2)已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在线面实验设计表中,请在下表中的横线上填出合理数据:

实验编号

t(℃)

NO初始浓度(10-3mol·L-1

CO初始浓度(10-3mol·L-1

催化剂的比表面积(m2·g)

280

1.20

5.80

82

______

1.20

______

124

350

______

______

82

 

实验①中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如下图所示。请在给出的坐标图中画出实验②③中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化的曲线______,并标明各曲线的实验编号。

在280℃下,0~2 s内的平均反应速率v(N2) = ________________________

II.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

(3)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原氮氧化物(NOx)可以转化成无毒害的空气组分,从而消除氮氧化物的污染。请写出CH4催化还原NO2的化学方程式:_______________________________________________________

(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。右上图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂a表面发生_______反应(填“氧化”或“还原”),总反应的化学方程式为________________________

 

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(1)锌锰(Zn—MnO2)干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。

①该电池的负极材料是_________。电池工作时,电子流向_____________(填“正极”或“负极”)。

②若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是________________________

(2)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:

①该蓄电池放电时,电解质溶液中阴离子移向_____________(填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性_____________(填“增强”、“减弱”或“不变”)放电时,负极的电极反应式为:_____________________________(用离子方程式表示)。(已知:硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上)

②实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,今若制得0.050 mol Cl2,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是________________。氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应式为___________________。该电池工作时,外电路每流过2 mol e-,消耗标况下氧气_________L。

 

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某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。

Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:________与盐酸反应最剧烈,________与盐酸反应的速度最慢;________与盐酸反应产生的气体最多。

向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_______________

(3)资料显示:钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。

① NaH是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成H2,该反应的还原剂是________________

② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应产生氢气的化学方程式为____________________

Ⅱ.为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱,用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程:

①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

③当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。

④……

(1)A中发生反应生成氯气,请写出该反应的离子方程式:___________________

(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________

(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是__________________________

(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象是______________________

(5)过程③实验的目的是____________________

(6)请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因:_______________

 

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在一定温度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

 

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)

A. 06 min的平均反应速率:v(H2O2)≈ 3.3×102 mol/(L•min)

B. 610 min的平均反应速率:v(H2O2)3.3×102 mol/(L•min)

C. 反应到6 min时,H2O2分解了50%

D. 反应到6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L

 

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某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,XYZ三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,下列有关说法错误的是

A. 该反应的化学方程式为3X+Y 2Z

B. 2 min时,反应达最大限度,但化学反应仍在进行

C. 反应开始至2 minZ的反应速率为0.05 mol•L1•min1

D. 反应达到平衡时,压强是开始时的0.8

 

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