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离子交换膜试题总结
AUTONUM . (2010重庆卷?29)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域.
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂.
①一定条件下,SO2与空气反映t min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L,则SO2起始物质的量浓度为 mol/L ;生成SO3的化学反应速率为
mol/(L·min) 。
②工业制硫酸,尾气SO2用_______吸收.
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如题29图所示.
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 .
②充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色.
③放电过程中氢离子的作用是 和 ;充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为 .
答案:(1)①;②氨水 (2)①
②绿 紫 ③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液;0.5mol
2.(09重庆卷?26)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是 ;NaOH溶液的出口为 (填字母);精制饱和食盐水的进口为 (填字母);干燥塔中应使用的液体是 。
题26题
-
电解槽
c
d
b
a
离子交换膜
化工
产品
循环
冷却
水洗、冷却
干燥塔
+
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为 。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气 (标准状况)。
答案: (1)①氯气;a;d;浓硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl ②0.35 (3)134.4
3.(2012重庆?29)尿素 [CO(NH2)2 ]是首个由无机物人工合成的有机物???
⑴工业上尿CO2和NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为 。
⑵当氨碳比 EQ \f(n(NH3),n(CO2)) =4,CO2的转化率随时间的变化关系如题29图1所示.
0
20
40
60
30
60
时间/min
CO2的转化率/%
A
B
①A点的逆反应速率v逆(CO2) 点的正反应速率为v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)
②NH3的平衡转化率为 。
⑶⑶⑶ 人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2.
①电源的负极为 (填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应以此为 、 。
③点解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解).
直流电源
质子交换膜
H2
CO2+N2
NaCl溶液
NaCl-尿素
混合溶液
惰性电极
Cl2
NaCl
溶液
答案:⑴2NH3+CO2 一定条件
CO(NH2)2 +H2O ⑵①小于 ②30% ⑶①B
②2Cl--2e- == AUTOTEXT == \* MERGEFORMAT Cl2↑ CO(NH2)2 +3Cl2+H2O AUTOTEXT == \* MERGEFORMAT == N2+CO2+6HCl ③不变;7.2
AUTONUM .(2012北京?25)直接排放含SO2,的烟气会形成胶雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2:形成硫酸型胶雨的反应:
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2:制得,该反应的离子方程式是
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