(1)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：成分含量/(mg...

(1)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：

成分	含量/(mg/L)	成分	含量/(mg/L)
Cl-	18980	Ca2+	400
Na+	10560		142
	2560	Br-	64
Mg2+	1272

电渗析法淡化海水示意图如图所示，其中阴(阳) 离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

①电解氯化钠溶液的离子方程式_____。

②电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_____。在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有_________和CaCO3。

③淡水的出口为_________(填“a”、“b”或“c”)；a 出口物质为_____(填化学式)。

④若用下面燃料电池为电源电解 100mL1mol•L－1 氯化钠溶液，当电池消耗0.00025 molO2 时，常温下，所得溶液的 pH 为__________(忽略反应前后溶液体积变化)

(2)如图Ⅰ是氢氧燃料电池(电解质为 KOH 溶液)的结构示意图，

①Ⅰ中通入O2的一端为电池的_____极。通入H2的一端的电极反应式_________

②若在Ⅱ中实现锌片上镀铜，则 b 的电极材料是_____，N 溶液为_____溶液。

③若在Ⅱ中实现 Cu+H2SO4= CuSO4+H2↑，则a 极的反应式是_____，N 溶液为 _____溶液。

(3)工业上用 Na2SO3 溶液吸收 SO2，过程中往往得到 Na2SO3 和 NaHSO3的混合溶液，溶液 pH 随 n( ):n() 变化关系如下表：

n()： n()	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

当吸收液的 pH 降至约为 6 时，送至电解槽再生。再生示意图如下，结合图示回答：

①在阳极放电的电极反应式是_____。

②当阴极室中溶液 pH升至 8 以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：_____。

2Cl-+ 2H2O2OH-+H2↑+ Cl2↑ H+得电子生成H2，H+浓度减小，促使水的电离平衡向着电离方向移动，OH-浓度增大 Mg(OH)2 b NaOH 12 正 H2-2e-+2OH-=2H2O 锌 CuSO4 Cu-2e-= Cu2+ 稀H2SO4 H2O+HSO3--2e-= SO42-+3H+ 阴极室H+放电，产生OH－，OH－和HSO3－反应，生成SO32－，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，Na2SO3 溶液吸收 SO2，又得到 Na2SO3 和 NaHSO3的混合溶液，实现循环利用和再生【解析】氯化钠溶液中含Na+、Cl-、H+、OH-,根据放电顺序Cl-、H+优先失电子分析产物，书写离子方程式，也因为H+减少会引起水的电离平衡向着电离方向移动，OH-浓度增大，阴极区碱性增强，进而除去Ca2+、Mg2+，则阴极室a出口为NaOH，因电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，则淡水出口为b，原电池电解池组合电路中整个电路中转移的电子数目相同，得出关系式进行计算；组合电路中b与电源负极相连，为阴极，得电子，a与电源正极相连，为阳极，失电子，根据题目给出信息判断得失电子情况，确定其位置进行作答；吸收液再生循环原理根据电解池工作原理，结合图示进行分析。 (1)①氯化钠溶液中含Na+、Cl-、H+、OH-，电解时阳极Cl-失电子生成Cl2，阴极H+得电子生成H2，电解氯化钠溶液的离子方程式为：2Cl-+ 2H2O2OH-+H2↑+ Cl2↑； ②由①可知，电解过程中阴极H+得电子生成H2，导致溶液中H+浓度减小，促使水的电离平衡向着电离方向移动，溶液中OH-浓度增大，碱性增强；因为OH-浓度增大，会与Mg2+生成Mg(OH)2白色沉淀，同时还能与HCO3-反应生成CO32-，CO32-与Ca2+生成CaCO3，故阴极附近产生的白色沉淀有Mg(OH)2和CaCO3； ③电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，则淡水出口为b，Ca2+、Mg2+在阴极生成沉淀被除去，故a出口的物质为NaOH； ④当电池消耗 0.00025 molO2 时，根据得失电子守恒和化学计量数得出关系： O2～4e-～2H2～4NaOH，则生成n(NaOH)= 0.00025 mol×4=0.001mol, c(OH-)= c(NaOH)= 0.001mol/0.1L=0.01 mol/L,常温下c(H+)=KW/ c(OH-)=10-12 mol/L, pH=12； (2)①氢氧燃料电池，O2得电子，从正极通入，H2失电子，从负极通入，电解质溶液为KOH 溶液，故电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O； ②锌片上镀铜，则锌被保护，为阴极，铜被消耗，为阳极，b与电源负极相连，为阴极，故 b 的电极材料是锌，Cu2+得电子，N溶液为CuSO4溶液； ③a与电源正极相连，为阳极，Cu+H2SO4= CuSO4+H2↑，Cu失去电子作阳极，电极反应式为：Cu-2e-= Cu2+，N 溶液为稀H2SO4； (3)①由图可知，HSO3-在阳极失电子得到SO42-，故电极反应式为HSO3--2e-= SO42-+H+； ②阴极H+得电子生成H2，OH-浓度增大，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，则阴极室产生的物质为NaOH，NaOH用于吸收SO2，得到 Na2SO3 和 NaHSO3，将混合溶液进行电解，又可以得到NaOH吸收液，实现循环利用和再生。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。

(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K 值。

反应	大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)	工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.84×10-31	0.1	5×108	0.507	0.152

①分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因____。

②从平衡视角考虑工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择 500℃左右的高温，解释其可能的原因_____。

(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定 N2 的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是_____(填“A”或“B”)；比较р1、р2的大小关系_____。

(3)下图是某压强下，N2 与H2 按体积比1∶3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。

①图中b 点，v(正)_____v(逆)。(填“＞”、“＝”或“＜”)

②图中a 点，容器内气体 n(N2):n(NH3)=_____。

(4)已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ·mol－1；2H2(g) +O2(g)2H2O(l)△H＝－575.6kJ·mol－1；近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下氮气与液态水合成氨气，同时产生氧气的新思路，则该反应的热化学反应方程式为：_____。

(5)NH3在一定条件下可被氧化。

已知：ⅰ．4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g)ΔH＝﹣1298kJ/mol

ⅱ．

① 断开 1 mol H-O 键与断开 1 mol H-N 键所需能量相差约_____kJ；

② H-O 键比 H-N 键(填“强”或“弱”)_____。

查看答案

电解质的水溶液中存在电离平衡。

(1)醋酸是常见的弱酸。

① 醋酸在水溶液中的电离方程式为_______________________________。

② 下列方法中，可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH 电离程度增大的是_______________________________(填字母序号)。

a．滴加少量浓盐酸 b．微热溶液

c．加水稀释 d．加入少量醋酸钠晶体

(2)Ⅰ.两种酸均能与氢氧化钠反应生成盐，其中醋酸与氢氧化钠反应能生成醋酸钠。实验室现有醋酸钠固体，取少量溶于水，溶液呈_______________________________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)，其原因是(用离子方程式表示)_______________________________。

Ⅱ.用 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1 mol·L-1 的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。

①滴定醋酸的曲线是_______________________________(填“I”或“II”)。

② 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的 c(H+)最大的是_______________________________。

③ V1 和 V2 的关系：V1_______________________________V2(填“>”、“=”或“<”)。

④ M 点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________________________。

(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。资料：AgSCN 是白色沉淀，相同温度下，溶解度：AgSCN > AgI。

操作步骤	现象
步骤 1：向 2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3 溶液中加入 2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN 溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤 2：取 1 mL 上层清液于试管中，滴加 1 滴 2 mol·L-1Fe(NO3)3 溶液。	溶液变红色。
步骤 3：向步骤 2 的溶液中，继续加入 5 滴 3 mol·L-1 AgNO3溶液。	现象 a ，溶液红色变浅。
步骤 4：向步骤 1 余下的浊液中加入 5 滴 3 mol·L-1 KI 溶液。	白色沉淀转化成黄色沉淀。