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工業上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。

(1)上圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產生的氣體是________;NaOH溶液的出口為________(填字母);精制飽和食鹽水的進口為________(填字母);干燥塔中應使用的液體是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產,其副產物SiCl4的綜合利用受到廣泛關注。
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應,產物有兩種,化學方程式為___________________________________。
②SiCl4可轉化為SiHCl3而循環使用,一定條件下,在20 L恒容密閉容器中的反應:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
達平衡后,H2和SiHCl3物質的量濃度分別為0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產物,理論上需消耗純NaCl的質量為________kg。
(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現制得氯酸鈉213.0 kg,則生成氫氣________m3(標準狀況)。

(1)氯氣 a d 濃硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl ②0.35 (3)134.4

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

圖為相互串聯的甲、乙兩電解池.試回答:

(1)若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銀,則A是     (填電極材料),電極反應式       ;B(要求同A)是      ,電極反應式       ;應選用的電解質溶液是        
(2)乙電解池中若滴入少量酚酞試液,開始電解一段時間,鐵極附近呈   ,C極附近呈        
(3)若甲電解池陰極增重4.32g,則乙槽中陽極上放出的氣體在標準狀況下的體積是          
(4)若乙電解池中剩余溶液仍為400mL,則電解后所得溶液中新生成溶質的物質的量濃度為        mol?L-1,溶液的pH等于        

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖為持續電解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的裝置(以鉑為電極),A為電流表。電解一段時間t1后,將CO2連續通入電解液中。

(1)電解時,F極發生      反應,電極反應為       ,E極發生      反應,電極反應為           ,電解總反應為            。 
(2)電解池中產生的現象:
 _____________________
 _____________________
 _____________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點為-59℃,沸點為11.0℃,易溶于水。工業上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時反應制得。某學生擬用下圖所示裝置模擬工業制取并收集ClO2

(1)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈、溫度計外,還需要的玻璃儀器有          
(2)反應后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知在溫度低于38℃時NaClO2飽和溶液中析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2。根據上右圖所示的NaClO2的溶解度曲線,請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟: ① 蒸發結晶;②            ;③ 洗滌;④ 干燥。
(3)ClO2很不穩定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的濃度,進行了下列實驗:① 準確量取ClO2溶液V1mL加入到錐形瓶中,加適量蒸餾水稀釋,調節試樣的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶體,靜置片刻。此時發生反應的離子方程式為:             ;③ 加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定,至終點時消耗Na2S2O3溶液V2 mL。則原ClO2溶液的濃度為         mol/L(用含字母的代數式表示)。(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
Ⅱ.將由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42、Cl組合形成的三種強電解質溶液,分別裝入下圖裝置
中的甲、乙、丙三個燒杯中進行電解,電極均為石墨電極。

接通電源,經過一段時間后,測得乙中c電極質量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關系如右上圖(忽略因氣體溶解帶來的影響)。據此回答下列問題:
(1)寫出乙燒杯中發生反應的化學方程式                                      
(2)電極f上發生的電極反應為                             
(3)若經過一段時間后,測得乙燒杯中c電極質量增加了8g,要使丙燒杯中溶液恢復到原來的狀態,應進行的操作是                                   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

銀器皿日久表面變黑,這是由于生成硫化銀,有人設計用原電池原理加以除去,其方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間,黑色會褪去而銀不會損失。試回答:在原電池反應中,負極發生的反應為   ;正極發生的反應為   ;反應過程中有臭雞蛋氣味氣體產生,則原電池的總反應方程式為                                   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某課外活動小組設計了如圖所示的裝置,調節滑動變阻器控制電流強度適中的情況下用其進行緩慢電解NaCl溶液及相關實驗(此時,打開止水夾a,關閉止水夾b)。由于粗心,實驗并未達到預期目的,但也看到了很令人高興的現象。(陽離子交換膜只允許陽離子和水通過)

請幫助他們分析并回答下列問題:
(1)寫出B裝置中的電極反應:
陰極:________;陽極:________。
(2)觀察到A裝置中的現象是:①________;②________;③________。
(3)當觀察到A裝置中的現象后,他們關閉止水夾a,打開止水夾b。再觀察C裝置,若無現象,請說明理由;若有現象,請寫出有關反應的化學方程式(是離子反應的寫離子方程式):____________________________________。
(4)若想達到電解NaCl溶液的目的,應如何改進裝置,請提出你的意見:
__________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。

(1)若c、d均為惰性電極,電解質溶液為硫酸銅溶液,電解過程中,c極先無氣體產生,后又生成氣體,則c極為________極,在電解過程中,溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”),停止電解后,為使溶液恢復至原溶液應加入適量的________。
(2)若c、d均為銅電極,電解質溶液為氯化鈉溶液,則電解時,溶液中氯離子的物質的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若用石墨、鐵作電極材料,可組裝成一個簡易污水處理裝置。其原理是:加入試劑調節污水的pH在5.0~6.0之間。接通電源后,陰極產生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去,起到浮選凈化作用;陽極產生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉積,起到凝聚凈化作用。該裝置中,陰極的電極反應式為__________________________;陽極區生成的有色沉淀是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

【實驗目的】利用所學知識,設計電池裝置。
【實驗用品】電極:鎂條、銅片、鐵片等。
【電解質】果汁(橙汁、蘋果汁、檸檬汁等)。
【其他】導線、金屬夾、發光二極管、500 mL燒杯。
【實驗方案】①Cu—Mg原電池,電解質溶液為橙汁;
②Cu—Fe原電池,電解質溶液為蘋果汁;
③Fe—Mg原電池,電解質溶液為檸檬汁。

【實驗操作】用導線分別將三種方案中的金屬片連接到金屬夾上,分別將金屬片兩兩插入到盛有果汁的三個500 mL的燒杯中,用發光二極管兩端分別接觸三種方案中金屬活動性不同的金屬夾。觀察現象,連接方式如圖所示。
【實驗現象】三種方案中發光二極管均發光。
【實驗結論】原電池把化學能轉變為電能。
回答問題:
(1)連接裝置時活潑金屬接二極管的________極上,較不活潑金屬接二極管的________極上。
(2)在方案①②中銅作電極情況__________________________。
(3)在方案①③中鎂作電極情況__________________________。
(4)在方案②③中鐵作電極情況__________________________。
(5)在方案③中負極反應為______,正極反應為________,總方程式為__________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經過處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。

根據上圖所示步驟并參考表格數據,回答下列問題。

物 質
 
開始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應的離子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸時,浸出時間對錳浸出率的影響如下圖所示,工業采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    

(3)錳粉經濃鹽酸浸取,過濾I除去不溶雜質后,向濾液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 
(4)過濾I所得濾液經氧化后,需加入NaOH溶液調節pH約為5.1,其目的是                                              
(5)過濾Ⅱ所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調節pH約為9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反應的離于方程式為                                                     
(6)工業上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產過程分兩步進行:第一步將MnO2和固體KOH粉碎,混合均勻,在空氣中加熱至熔化,并連續攪拌以制取K2MnO4;第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4
① 第一步反應的化學方程式為                                                            
② 電解K2MnO4的濃溶液時,電解池中陰極的實驗現象為                                        

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同步練習冊答案
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