離子交換膜試題總結(jié)

1、-作者xxxx-日期xxxx離子交換膜試題總結(jié)【精品文檔】離子交換膜試題總結(jié) (2010重慶卷29)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑 一定條件下，SO2與空氣反映t min后，SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L，則SO2起始物質(zhì)的量濃度為 mol/L ；生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為 mol/(L·min) 。工業(yè)制硫酸，尾氣SO2用_吸收(2)全釩液流儲能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如題29圖所示當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán)，其電極反應(yīng)式為 充電過程中，

2、右槽溶液顏色逐漸由 色變?yōu)?色放電過程中氫離子的作用是 和 ；充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1023個(gè)，左槽溶液中n(H)的變化量為 答案：(1)；氨水(2) 綠 紫 參與正極反應(yīng)； 通過交換膜定向移動(dòng)使電流通過溶液；2.(09重慶卷26)工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅。(1)題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ；NaOH溶液的出口為 (填字母)；精制飽和食鹽水的進(jìn)口為 (填字母)；干燥塔中應(yīng)使用的液體是 。題26題電解槽cdba離子交換膜化工產(chǎn)品循環(huán)冷卻水洗、冷卻干燥塔(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4

3、的綜合利用收到廣泛關(guān)注。SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同)，方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，化學(xué)方程式為 。SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應(yīng)： 3 SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4SiHCl3(g)達(dá)平衡后，H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為和，若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)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(shí)生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉，則生成氫氣 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。答案： (1)氯氣；a；d；濃硫酸 (2)SiCl42H2O2SiO24HC

4、l 3(2012重慶29)尿素 CO(NH2)2 是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。 工業(yè)上尿CO2和NH3，在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為 。當(dāng)氨碳比 =4，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如題29圖1所示02040603060時(shí)間/minCO2的轉(zhuǎn)化率/%ABA點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2) 點(diǎn)的正反應(yīng)速率為v正(CO2)（填“大于”、“小于”或“等于”）NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。 人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖29圖2電源的負(fù)極為 （填“A”或“B”）陽極室中發(fā)生的反應(yīng)以此為 、 。點(diǎn)解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將 ；若兩極共收集到氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除去的

5、尿素為 g（忽略氣體的溶解）直流電源質(zhì)子交換膜H2CO2+N2NaCl溶液NaCl尿素混合溶液惰性電極Cl2NaCl溶液答案：2NH3CO2 一定條件CO(NH2)2 H2O 小于 30% B 2Cl2e = Cl2 CO(NH2)2 3Cl2H2O = N2CO26HCl 不變；(2012北京25)直接排放含SO2，的煙氣會形成膠雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2，(1)用化學(xué)方程式表示SO2：形成硫酸型膠雨的反應(yīng):(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2：制得，該反應(yīng)的離子方程式是 (3)吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n(SO32)，n(

6、HSO3)變化關(guān)系如下表 ：n(SO32)：n(HSO3)91：91：11：91PH上表判斷Na2SO3溶液顯性，用化學(xué)平衡原理解釋:當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母):ac(Na) = 2c(SO32)c(HSO3)bc(Na)>c(HSO3)>c(SO32)>c(H) = c(OH)cc(Na)c(H)=c(SO32)c(HSO3)c(OH)(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，滿送至電解槽再生。再生示意圖如下:pH約為6的吸收液pH>8的吸收液稀H2SO4濃的H2SO4H2NaSO42HSO3 SO32陽離子交換膜陽離子交換膜HSO3在

7、陽極放電的電極反應(yīng)式是。當(dāng)陰極室中溶液PH升至8以上時(shí)，吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理:答案：(1)SO2H2O= H2SO3，2H2SO3O2 = 2H2SO4；(2)SO22OH= SO32H2O (3)酸；HSO3：HSO3= SO32H和HSO3H2O=H2SO3OH，HSO3的電離程度強(qiáng)于水解程度；ab；(4)HSO3H2O2e=3HSO42；H+在陰極得電子生成H2，溶液中的c (H+)降低，促使HSO3電離生成SO32，且Na進(jìn)入陰極室，吸收液得以再生。直流電源Pt電極Ag-Pt電極H2ONO3 N2質(zhì)子交換膜題11圖AB4.2013高考重慶卷11(14分)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中趁

8、著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1) 催化反硝化法中，H2能將NO3還原為N2，25時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結(jié)構(gòu)式為 。上述反應(yīng)離子方程式為 ，其平均反應(yīng)速率v(NO3)為 mol L1 min1還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2，寫出3種促進(jìn)NO2水解的方法 。(2)電化學(xué)降解NO3的原理如題11圖所示。電源正極為 (填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為 。若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左m右)為 g。答案：（1）NN 2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 加酸，升高溫度，加水

9、（2）A， 2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH-【解析】（1）N2分子中氮原子間通過氮氮三鍵結(jié)合，因此其結(jié)構(gòu)式為NN；利用溶液pH變化可知有OH-生成，再結(jié)合原子守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式；利用離子方程式知v(NO3-)v(OH-)(10-2-10-7)/100.001mol/(L·min)；水解是吸熱反應(yīng)，NO2-水解使溶液中c(OH-)變大，因此可促進(jìn)NO2-水解的措施有加熱、加水或加酸等。（2）由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng)，因此Ag-Pt電極為陰極，則B為負(fù)極，A為電源正極；在陰極反應(yīng)是NO3-得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成N2，利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應(yīng)且有OH-生成