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请回答氯碱的如下问题: (1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)...

请回答氯碱的如下问题:

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=_______(要求计算表达式和结果)。

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO24等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是              (填序号)。

(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子腊都只允许阳离子通过。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

①图中X、Y分别是_____、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应

正极:_____________; 负极:_______________;

这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)____________、____________。

 

(1)k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89 (2)③①② (3)①Cl2  H2   a%小于b%  ②O2+4e-+2H2O=4OH-     H2-2e-+2OH-=2H2O  ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗(其他合理答案也给分) 【解析】略
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考点分析:
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①25℃,难溶电解质的溶度积常数:Ksp[CaF2]=1.5×10-10,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp [Cu(OH)2]=2.2×10-20

②弱电解质在水溶液中存在电离常数:例如一元弱酸HA说明: 6ec8aac122bd4f6eH++A-,其电离常数表达式 Ka= c(H+)·c (A-)/ c (HA)(各浓度为平衡时浓度)。该常数与浓度、压强无关,只是温度的函数。25℃,醋酸的Ka=1.76×10-5

③25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到

c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

请根据以上信息回答下列问题:                      

(1)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为      

(2)25℃时,HF电离常数的数值Ka6ec8aac122bd4f6e            ,列式并说明得出该常数的理由                                                       

(3)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的相同体积的HF和醋酸两种溶液中分别加入相同的足量锌粒,初始时产生氢气的速率关系为         (填“>”“=”或“<”,下同)。反应结束后,产生氢气的物质的量的关系为     ,两溶液中c (F-)      c (CH3COO-)。

(4)25℃时,4.0×10-3mol·L-1HF溶液与4.0×10-4 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。

 

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 I.某中和滴定实验过程如下:

(1)取一支用蒸馏水洗净的酸式滴定管,加入标准的盐酸溶液,记录初始读数

(2)用碱式滴定管放出一定量待测液,置于未用待测液润洗的锥形瓶中,加入酚酞2滴

(3)滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化

(4)当滴到溶液由红色变为无色,颜色稳定后停止滴定,记录液面读数

请选出上述实验过程中的错误之处                (填序号)。

II.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用盐酸溶液测定其浓度。

(1)滴定:下图表示某次滴定时50 mL酸式滴定管中前后液面的位置,请将相关数据填入下表空格中。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

滴定序号

待测液体积

(mL)

所消耗盐酸体积(mL)(滴定前)

所消耗盐酸体积(mL)(滴定后)

所消耗盐酸体积(mL)

1

25.00

0.50

25.12

24.62

2

25.00

 

 

 

3

25.00

6.00

30.58

24.58

(2)盐酸浓度为0.1000mol/L。根据所给数据,计算样品中烧碱的物质的量浓度c =   

(3)下列几种情况所测烧碱浓度与实际浓度相比:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)

a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则测定结果            

b.酸式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则测定结果           

c.酸式滴定管中滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果            

III.向25mL 0.1mol/L NaOH 溶液中加入25mL 0.2mol/L CH3COOH溶液,充分反应后

(pH<7),溶液中下列微粒:Na+,OH-,CH3COO-,H+,CH3COOH的浓度由大到小的顺序为                                                             

 

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向2L密闭容器中通入amol 气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6epC(g)+qD(g)。

已知:平均反应速率vC=1/2vA;反应2min 时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少了a/2mol,有a mol D生成。

回答下列问题:

(1)化学方程式中,x=       、y=         、p=        、q=       

(2)反应2min内,vA =            

(3)反应平衡时,D为 2amol,则B的转化率为                

(4)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:

温度℃

1000

1150

1300

平衡常数

4.0

3.7

3.5

该反应的平衡常数表达式K=_____________,ΔH ________0(填“>”、“<”或“=”);

(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:

①反应速率         (填“增大”、“减小”或“不变”) ;

②平衡时反应物的转化率       (填“增大”、“减小”或“不变”),理由是

                                                                              

 

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请将氧化还原反应:2Fe3++2I-说明: 6ec8aac122bd4f6e2Fe2++I2设计成带盐桥原电池。

试剂:FeCl3溶液,KI溶液;其它用品任选。

请回答下列问题。

(1)请画出设计的原电池装置图,并标出电极材料,电极名称及电解质溶液。

(2)发生还原反应的电极为电池的       极,其电极反应式为                

(3)反应达到平衡时,外电路导线中     (填“有”或“无”)电流通过。

(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体,当固体全部溶解后,则此溶液中电极变为     (填“正”或“负”)极。

(5)请设计简单实验,证明溶液中同时存在Fe3+ 、Fe2+                          

 

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下列有关现象及对应的离子方程式或化学反应方程式不正确的是:

A.酸性高锰酸钾可使草酸溶液褪色,其离子方程式为:

   2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O

B.S2O32-在酸性环境中不存在,其反应的离子方程式为:

   S2O32-+ 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O

C.K2Cr2O7在水中存在平衡:Cr2O72- + H2O 说明: 6ec8aac122bd4f6e2 CrO42- + 2H+

可由溶液颜色判断其酸碱性

D.SOCl2是一种液态化合物,遇水有雾及刺激性气味气体产生,其化学反应方程式为:

   SOCl2 + H2O = 2HCl↑ + SO2

 

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