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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:186 题号:3166840
[化学一选修2:化学与技术]海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和________池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜 只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用_______(写一点即可)。
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。
   
①海水不能直接通入到阴极室中,理由是______________.
②A口排出的是_______(填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含 Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
       
①若吸收塔中的溶液含BrO3,则吸收塔中反应的离子方程式为___________
②通过苦卤中通入Cl2已获得含溴的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液________
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90左右进行蒸馏的原因是___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】碘在生活和科研中有重要的应用。
(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。阳极的电极反应式为____。电解过程中b电极附近溶液的pH____(填“增大”或“减小”)
(2)已知:①I2(aq)I2(CCl4) K1=85
②I2(aq)+I-(aq)I(aq) K2≈1000
③I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48kJ·mol-1
④W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0
常温下,把溶解在H2O的I2提取到CCl4中的方法叫萃取,①正向移动,碘单质在水和CCl4混合液中存在①的溶解平衡,萃取时通常采用“少量多次”的目的是____
(3)常温下,10mL0.1mol·L-1KI水溶液加入一定量的碘单质,加入10mLCCl4进行萃取,静置分层(实验过程中不考虑体积变化)。已知:I-和I不溶于CCl4,实验测得CCl4层液体中c(I2)=0.085mol·L-1,则水层中c(I-)=____mol·L-1
(4)反应③在一定条件下速率方程:v=Kc(I2)c(H2),K为速率常数,下列说法正确的是____
A.反应③的ΔS=0
B.反应③I2平衡转化率随温度升高变大
C.升高温度速率常数k变大
D.混合气体颜色不变时,反应已达到平衡状态
(5)在碘钨灯灯泡内封存少量的碘可以延长钨丝寿命,发生反应④,为模拟上述反应,取0.004mol碘和0.004mol钨放置在50.0mL密闭容器中反应,在450℃,n(WI2)随时间变化图象如图所示,t1时,将温度升高到530℃,t2时达到平衡(530℃平衡常数K=)。请在图中画出n(WI2)从t1~t3随时间变化图象____
2022-02-21更新 | 102次组卷
【推荐2】研究氮氧化物反应机理,对于控制汽车尾气、保护环境有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH,上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示): ① 2NO(g) N2O2(g)ΔH1<0,② ___________
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的热化学方程式为: 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=-1811.63KJ/mol;反应在恒容密闭容器中进行,在其它相条件同时,选用不同的催化剂,反应产生N2的物质的量随时间变化如图所示。

   


①在催化剂A的作用下,经过相同时间,测得脱氮率随反应温度的变化情况如图2所示,据图可知,在相同的时间内,300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,300℃之后温度升高脱氮率逐渐减小(催化剂均末失效),写出300℃之后脱氮率减小的原因是_________
②其他条件相同时,请在图中补充在催化剂B作用下脱氮率随温度变化的曲线________

   


(3)工业制HNO3的尾气中含有的NO2和NO常用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,现有平均组成为NOx的NO、NO2混合气体,通入足量的NaOH溶液中,充分反应后没有气体剩余,则:
①x的取值范围为_________________
②反应后溶液中n(NO2)︰n(NO3)=____________________。(用含x的代数式表示)
(4)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图示,两电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为___

   

2019-08-10更新 | 405次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】84消毒液(有效成分NaClO)和医用酒精(75%的乙醇水溶液)都能用于杀菌消毒。
Ⅰ.84消毒液的制备:
(1)在实验室利用如图装置(电极材料为惰性电极)制备少量84消毒液,则a为电源的___________极(填“正”或“负”)。为提高NaClO的稳定性并抑制其水解,可向其溶液中加入少量___________(填化学式)。

Ⅱ.对于网传的“84消毒液与酒精混用会产生氯气”的说法,某小组进行了如下活动。
查阅资料:
①乙醇能与NaClO发生一系列的复杂反应,可能生成氯气、乙醛、乙酸、氯仿等;
②乙醛具有强还原性,可以被NaClO、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化。
实验探究:
采用某品牌的84消毒液和乙醇溶液按如图装置进行实验(加热及加持仪器略)。
编号.
实验75%乙醇与稀释100倍84消毒液,不加热75%乙醇与稀释100倍84消毒液, 加热95%乙醇与不稀释84消毒液,不加热95% 乙醇与不稀释84消毒液,加热
仪器C中无明显现象无明显现象少量气泡生成大量气泡生成
仪器D中不变色不变色变浅变浅
(2)仪器A的作用是___________,为使C中乙醛(CH3CHO)含量较高,B中盛放的试剂为___________。实验室稀释84消毒液需要的玻璃仪器有___________
(3)实验①和②中,仪器D中不变色的原因可能是:___________
(4)有同学认为实验④产生的大量气泡中除Cl2外,还可能含有O2,产生的原因是___________。(用化学方程式表示)。
(5)试写出NaClO与C2H5OH反应生成CH3CHO的化学方程式___________
2021-05-07更新 | 224次组卷
共计 平均难度:一般