组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 电解池 > 电解原理 > 根据电解产物进行相关推断
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:247 题号:10364252
对硝基苯甲酸()是一种广泛用于医药、染料、感光材料等的重要精细化工中间体。工业上以对硝基甲苯( )、Cr(SO)3等物质为主要原料,通过间接电合成法制备对硝基苯甲酸,生产工艺流程如下:

已知:①对硝基甲苯:黄色晶体,熔点为51.7℃,沸点为238.5℃,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯。②对硝基苯甲酸:黄色晶体,熔点为242℃,沸点为359℃,微溶于水,溶于乙醇,能升华。
回答下列问题:
(1)电解制备Cr2O72:用H型隔膜电解槽电解制备Cr2O72,装置如下图1所示。外接电源的负极为__(填“A”或“B”),反应II的离子方程式为_______

(2)氧化制备对硝基苯甲酸:用上图2所示装置制备对硝基苯甲酸,具体过程如下:
步骤1:向250 mL三颈烧瓶中依次加入一定量含Cr2O72的电解液、对硝基甲苯,搅拌、水浴升温到设定温度,恒温下进行反应,直至反应液由棕红色变为墨绿色时为止。
步骤2:待反应混合物冷却至室温后,与适量冰水充分混合,抽滤。滤液返回电解槽中重新电解。
步骤3:把步骤2中抽滤所得固体溶于5%的热NaOH溶液中(约60℃),待温度降到50℃时,抽滤,向滤液中加入过量2 mol/L H2SO4,析出黄色沉淀,再抽滤,并用冷水洗涤,然后在低于80℃的条件下烘干,可得粗产品。
①仪器X的名称是_____,冷却水应从___口进入(填“a”或“b”)。
②步骤2中,抽滤所得固体的主要成分是_____
③步骤3中,用NaOH溶液处理后,需待温度降到50℃时进行抽滤的原因是______
④制得的粗产品需要进一步纯化,根据对硝基苯甲酸的有关性质可知,对其进行纯化还可以采用_____法完成。
⑤该合成技术的优点是实现了____(填化学式)的循环利用,绿色环保。
(3)测定对硝基苯甲酸的纯度:称取1.670 g粗产品,配成100 mL溶液,取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L1 KOH溶液滴定,重复滴定四次,每次消耗KOH溶液的体积如下表所示。已知:对硝基苯甲酸的摩尔质量为167.0 g·mol1,则对硝基苯甲酸的纯度为_____
第一次第二次第三次第四次
体积( mL)23.0023.1021.4022.90
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(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式_____________
(2)精制饱和食盐水从图中__________位置补充,氢氧化钠溶液从图中__________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(3)室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH____________0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH。(选填“大于”、“小于”、“等于”)浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为________________
已知:H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
HClO K1=2.95×10-8
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已知:①锌灰的主要成分为ZnO,ZnCl2,还含有SiO2,CuO,PbO和FeO。
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回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为SiO2__
(2)酸浸时,若硫酸浓度过高,可能发生副反应的化学方程式为__
(3)写出“沉铜”时的离子方程式__
(4)在pH为5.6的条件下氧化后,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌,其目的是__
(5)氢电极增压还原氧化锌的装置如图所示,储罐内ZnO溶解后形成Zn(OH)离子,每溶解1molZnO需消耗__molKOH。电解池中的总反应离子方程式为:__

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微粒H2SCH3COOHCH3COO-
浓度/mol·L-10.100.050.10

处理后的废水的pH=__,c(Zn2+)=__
(已知:Ksp(ZnS)=1.0×10-23Ka1(H2S)=1.0×10-7Ka2(H2S)=1.0×10-14Ka(CH3COOH)=2.0×10-5
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