时间:2021-02-18 06:19:09
1、实验题 （2014届河北省冀州中学高三3月摸底考试理综化学试卷）
氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是?。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式?，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果?。
（3）右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是?，E电极的名称是?。电解总反应的离子方程式为?。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为?。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为?。
参考答案：（1）氯化钠?氢氧化钠
（2）Ca2++ CO32－ = CaCO3↓? Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓?用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜。
（3）H2 阳极 ?2Cl－＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2 OH－
（4）Na2SO3 + Cl2 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
（5）93.46%
本题解析：
氯碱工业的电解原理是2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。(1)从图上看未电解的NaCl和产物NaOH可以循环使用。（2）粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，一次精制时加入纯碱和烧碱，其中CO32-使Ca2+沉淀，OH－使Mg2+沉淀；用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜。
（3）图中Na+由左侧通过离子交换膜进入右侧，说明F电极为H+放电，是阴极，B处产生的气体是H2；
E电极是阳极。电解总反应的离子方程式即电解原理。
（4）溶解氯与亚硫酸钠溶液反应，Cl2变成Cl-，亚硫酸钠变成硫酸钠，注意水参与了反应。
（5）
本题难度：一般
2、填空题 X、Y、Z都是金属，把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出，X 与Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为?.
参考答案：Y>X>Z
本题解析：X能把Z从其硝酸盐溶液中置换出来，说明X的活泼性强于Z；X 与Y组成原电池时，Y为电池的负极，说明Y的活泼性强于X，故正确答案为Y>X>Z
本题难度：简单
3、选择题 下列各组物质中均包含两种固体材料和一种溶液，当将两种固体材料插入该组相应的溶液，并形成闭合回路时，能形成电流的是
A.C，NaOH，C
B.Zn，NH4Cl，C
C.Zn，CuSO4，Cu
D.Cu，乙醇，Ag
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 有一新型燃料电池，是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向X极通入CH4，向Y极通入O2，关于此燃料电池的说法错误的是（?）
A．通入CH4的X极是负极，通入O2的Y极是正极
B．放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量不变
C．在标准状况下，通入5.6 LO2，完全反应时有1.0 mol电子转移
D．放电时，通入甲烷一极附近的pH升高
参考答案：BD
本题解析：由题意可推知出甲烷－氧气燃料电池的总反应为：CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O。在通入甲烷一极需消耗KOH，因此pH必降低，KOH的物质的量必减小；由正极反应式O2＋2H2O＋4e－=4OH－可知，当消耗O2：
＝0.25mol时，转移电
子的物质的量为4×0.25mol＝1.0mol。
本题难度：一般
5、填空题 银器皿日久表面变黑,这是由于生成硫化银,有人设计用原电池原理加以除去,其方法是:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间,黑色会褪去而银不会损失。试回答:在原电池反应中,负极发生的反应为?；正极发生的反应为?；反应过程中有臭鸡蛋气味气体产生,则原电池的总反应方程式为?。
参考答案：2Al-6e-=2Al3+
3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑+6Ag
本题解析：本题是利用电化学知识把表面已经被硫化氢腐蚀的银器还原为银。利用原电池反应,将铝作为原电池的负极,表面被硫化氢腐蚀的银器作为正极,发生如下反应:负极的反应为2Al-6e-=2Al3+,正极的反应为3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-,总反应为3Ag2S+2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑+6Ag。
本题难度：一般