離子交換膜試題總結(jié)

1、離子交換膜試題總結(jié)1.（2010重慶卷29）鈕（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，SQ與空氣反映t min后，SQ和SO3物質(zhì)的量濃度分別為 a mol/L和b mol/L,則SQ起始物質(zhì)的量濃度為 mol/L ;生成SQ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.外度訓(xùn)鬻或也領(lǐng)（2）全鈕液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實現(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.惰性必搬溶液。箱）2.0網(wǎng)寓于為sol 離的般色為工V3*紫色.v”螺色V。“強色，V5黃色當(dāng)左槽溶液

2、逐漸由黃變藍，其電極反應(yīng)式為 .充電過程中，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;充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個，左槽溶液中n（H+）的變化量為.2答案：（1）；氨水（2）VO2 2H e VOH2O綠 紫參與正極反應(yīng)；通過交換膜定向移動使電流通過溶液；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口為 （填字母）；干燥塔中應(yīng)使 用的液體是。冷卻化工水洗、冷去口 土 產(chǎn)品(2)多晶硅主要采用SiHC3

3、還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiC4的綜合利用收到廣泛關(guān)注。SiC4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SiC4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn) 物有兩種，化學(xué)方程式為 。SiC4可轉(zhuǎn)化為SiHC3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 SiC4(g)+ 2H2(g)+ Si(s)= 4SiHC3(g)達平衡后，H2與SiHC3物質(zhì)的量濃度分別為 L和L,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，同時生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。答案：氯氣；a； d;濃硫酸

4、(2)SiC4+2H2+O2局溫SQ+4HC1(3)3. (2012重慶29)尿素CO(NH2)2 是首個由無機物人工合成的有機物。工業(yè)上尿 CO2和NH3,在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為 n(NH3)當(dāng)氨碳比n(CO2) =4，CQ的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如題29圖1所示.憐率化轉(zhuǎn)的時間/minA點的逆反應(yīng)速率 v逆(CC2)B點的正反應(yīng)速率為 v正(CO2)(填“大于”、“小 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.電源的負極為 (填“ A”或" B”).陽極室中發(fā)生的反應(yīng)以此為 、。點解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解

5、前相比將 ;若兩極共收集到氣體 2cl 2e =CbT CO(NH2)2 +3C2+H2O= N2+CO2+6HCI 不變；2. (2012北京？25)直接排放含SQ,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SQ,(1)用化學(xué)方程式表示 SQ: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SQ ：制得，該反應(yīng)的離子方程式是(3)吸收液吸收SC2的過程中，pH隨n(SO32), n(HSQ)變化關(guān)系如下表：n(SC32 ): n(HSC3 )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

6、收液呈中性時，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)：a. c(Na+) = 2c(SQ2 )+c(HSC3 )b. c(Na+)>c(HSC3 )>c(SC32 )>c(H+) = c(OH )c. c(Na ) + c(H )=c(SC32 ) + c(HSC3 )+c(CH )(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時，滿送至電解槽再生。再生示意圖如下：pH>8的吸收液陽離子陽離子濃的H2SC4+交換膜交換膜fpH約為6的吸收液稀 H2SC4HSO3-在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，吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理：答案：(1)SQ+H2O=

7、H2SQ, 2H2SQ+O2=2H2S。；(2)SQ+2OH = SQ2 + H2O (3)酸；HSQ-：HSO3 = SQ= + 川和 HSOT + H2O=H2SQ+ OH , HSOT 的電離程度強于水解程度；ab; (4)HSO3+ H2O-2e =3H+SO42 ; H+在陰極得電子生成 出，溶液中的c (H+)降低，促使HSC3一電離 生成SO32 ,且Na+進入陰極室，吸收液得以再生。4.2013高考潼慶卷？11(14分)化學(xué)在環(huán)境保護中趁著十分重要的作用，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 刈，25c時，反應(yīng)進行10

8、min,溶液的pH由7變?yōu)?2。N 2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 ?_ 1 ?min 1還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2 ,寫出3種促進NO2水解的方法。(2)電化學(xué)降解NO3一的原理如題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(4m左一Am右)為 g。催化劑答案：(1)N三N2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2OA r-B一直流電源|一L_.質(zhì)子交換膜題11圖加酸，升高溫度，加水(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N三N;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)/10 = (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 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