- 酚醛树脂
- 共826题
南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:
(1)该泉水属于________硬水(填写“暂时”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加顺序为________,原因是___________________________________。
(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化,水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的____________起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入__________溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是将海水通过电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指__________(填“A”或“B”)。
②写出通电后阳极区的电极反应式:_________________________________;
阴极区的现象是:_________________________________________________。
正确答案
(1)永久 (2)先加石灰后加纯碱 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
(3)H+ 强碱
(4)①B ②2Cl--2e-=Cl2↑ 电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
(1)含CaCl2、MgCl2、CaSO2的硬于水属于永久硬水。
(2)先加石灰除去Mg2+,后加纯碱除去过量的Ca2+。
(3)Ca2+、Mg2+与H+交换,阴离子与OH-交换。
(4)阳离子通过阳离子交换膜,在阴极附近,故选B,阳极区是Cl-反应。阴极区2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-与Mg2+形成Mg(OH)2沉淀。
2008年10月14日长江商报报道:湖北监利钒污染致近千人患严重皮肤病。监利县有投产和在建的非法钒冶炼厂达9家,非法钒冶炼厂所造成的污染使得草木枯萎,饮水变咸,清河变浊,人畜奇怪病变,曾经的鱼米之乡正受到前所未有的污染威胁。钒和钒(V)的化合物在工业上有重要用途。如五氧化二钒是工业接触法制硫酸的催化剂。查阅资料知,利用钒矿石制五氧化二钒和钒的工艺流程图如下:
(1)钒(V)的原子序数为23,下列对钒在元素周期表中位置和元素类别判断正确的是 。
A.它位于第五周期第ⅤB族 B.它位于第四周期第ⅤB族 C.它是过渡元素
D.它位于第五周期第ⅤA族 E.它位于第四周期第ⅤA族 F.它与铁位于同一周期
(2)工业上,接触法制硫酸在接触室里发生反应:2SO2+O22SO3,催化剂一般是V2O5,下列对五氧化二钒作用的描述正确的是 。
A.能增大该反应所需要的能量 B.能提高二氧化硫的转化率
C.能改变该反应的反应热(△H) D.能同程度增大正、逆反应速率
E.能增加SO2和O2分子的能量
(3)写出下列化学方程式:
反应I: ;反应III: ;反应IV: 。
(4)预测反应II发生的原因是 ;IV的反应类型是 。
正确答案
(1)B、C、F;(2)D(3)(I)Ca(VO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaVO3(III) 2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O(IV)10Al+3V2O5
6V+5Al2O3,
(4)NH4VO3微溶或难溶于水;置换反应或放热反应或氧化还原反应
(1)判断钒在周期表中位置,可以类比钾、钙在周期表中位置,钙位于第四周期第ⅡA族,而钒原子序数比钙的多3,族序数排列顺序从左至右为:IA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB等,钒在周期表中位于第四周期第ⅤB族。副族元素都是过渡元素,铁位于第四周期第Ⅷ族。只有B、C、F项正确;(2)催化剂作用是降低反应所需要能量,即可逆反应的正、逆反应所需要的能量都同程度降低了,A错;同倍数加快正、逆反应速率,所以,平衡不移动,不能提高二氧化硫的转化率,只能缩短达到平衡所需要的时间,B项错误,D项正确。化学反应热只与始、终态物质(包括数量)有关,与反应过程(途径)无关,催化剂不能改变产物的量,所以,反应热不受是否有催化剂影响。C错;升高温度能增大反应物分子的能量,而催化剂不能改变反应物分子的能量,E错误。
(3)反应I属于两种盐发生反应生成两种新盐,符合复分解反应条件;反应III:NH4VO3V2O5,钒的化合价没有变化,说明它发生非氧化还原反应,类似碳酸氢铵分解:即NH4VO3
V2O5+NH3+H2O。根据铝热反应原理,铝与五氧化二钒在高温下反应生成钒和氧化铝;
(4)一般钠盐可溶,氯化铵易溶,根据复分解反应条件,产物的两种盐中至少有一种盐溶解度更小,才能减小反应物的离子浓度,促进平衡向正向移动。因为NaVO3+NH4Cl=NH4VO3+NaCl.氯化钠是易溶盐,所以,NH4VO3可能是微溶盐或难溶盐。10Al+3V2O56V+5Al2O3,根据基本反应类型分类,它是置换反应;根据元素化合价是否变化分类,它是氧化还原反应;根据化学反应能量变化分类,铝冶炼难熔金属的反应都是放热反应。
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下:
回答下列问题:
(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸,观察到的现象是_______________。
反应的离子方程式是___________________________________________。
(2)操作a中用到的玻璃仪器是____________________________________。
(3)A的化学式为________,在悬浊液中加入A的目的是______________。
(4)操作b包括洗涤和低温烘干,作用是__________________________。
(5)有同学认为,利用铁屑和稀硫酸,不通过上述实验方案,也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理__________________。
正确答案
(1)固体溶解,生成蓝色溶液和无色气体Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
(2)玻璃棒、漏斗、烧杯
(3)H2SO4除去未反应的Fe
(4)除去杂质,得到纯净的铜
(5)先将孔雀石加热分解生成CuO,再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原CuO
(1)孔雀石中有CO32-与稀硫酸反应会有CO2产生,Cu2+在溶液中显蓝色;Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O。(2)操作a应为过滤,过滤用的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯。(3)除去过量的铁粉应用稀H2SO4。(4)洗涤和低温烘干都是除去杂质。(5)孔雀石分解可生成CuO,H2SO4和Fe可生成H2,用氢气还原CuO生成铜。
氢氧化钠是一种用途十分广泛的化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。
(1)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是__________________________________。
阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是____________________________________。
(2)为使电解氯化钠的速率加快,下列措施可行的是__________。
a.增大阴极碳钢网的面积
b.提高饱和氯化钠溶液的温度
c.加大阴极与阳极间的距离
d.提高电解时电源电压
(3)如果将某离子交换膜电解槽的①电解时电压增大到原来的2倍;②电解时的电流强度增大到原来的2倍;③电解时温度从30 ℃提高到60 ℃,则电解速率一定会达到原来的2倍的是________________。
正确答案
(1)阳极产生的Cl2不易腐蚀钛 既能防止H2、Cl2混合爆炸,又能避免Cl2与NaOH反应
(2)abd (3)②
电解时H+、Cl-分别在阴阳两极上得失电子,产生H2和Cl2,阳极材料必须选择不易被Cl2腐蚀的材料;增大面积、提高温度、增大电压都有利于加快电解食盐水的速率。当电解时电压增大到原来的2倍,电解池的电阻可能发生变化,电解时的电流强度不一定增大到原来的2倍;电解时温度从30 ℃提高到60 ℃,电解池的内阻会有所降低,但并不一定恰好降低为原来的一半;当电解时的电流强度增大到原来的2倍,单位时间内流过电路的电量恰好为原来的2倍,发生反应的物质的量也恰好为原来的2倍,即反应速率为原来的2倍。
从海水中可以获得淡水、食盐,并可提取镁和溴等物质。
(1)海水淡化的方法主要有________(填一种)。
(2)从海水中提取镁的流程如下图所示:
反应①的离子方程式为________________________________________________。
反应②的化学方程式为________________________________________________。
(3)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式为________________________________________________。
正确答案
(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任答一种即可)
(2)Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
试题分析:(1)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任答一种即可)。(2)由题给流程图知,反应①为氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 。反应②为电解熔融氯化镁制金属镁,化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(3)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
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