【题文】【化学——选修2化学与技术】(15分)(一)(6分)下列叙述正确的是( )A.合成氨的“造气”阶段会产生废气B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤
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时间:2024-08-17 11:51:54
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【题文】【化学——选修2化学与技术】(15分)(一)(6分)下列叙述正确的是( )A.合成氨的“造气”阶段会产生废气B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放C.电解制铝的过程中,
【专家解说】:试题答案:【答案】(一)AD(2分)(二)(1)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑(2分)
(2)热水能促进Na2S水解,而稀碱可抑制Na2S水解(2分)(3)pH介于9~10之间,x=12(2分)
(4)4.0×10-36 mol/L(3分) (5)阴极降低(2分) 2Cu2++2e-+H2O=Cu2O↓+2H+(2分) 试题解析:【解析】
试题分析:(一)A、合成氨反应的化学方程式为为N2+3H22NH3,因此所用的原料气是氮气、氢气。其中氮气来自于空气,氢气来自水和碳氢化合物的反应,用天燃气或煤制备氢气时会产生废气二氧化碳,A正确;B、酸性废液用碱中和后,溶液呈中性,但电镀液中仍然含有重金属离子,随意排放会污染水源和土壤,所以应处理后再排放,B错误;C、电解熔融氧化铝制金属铝时阳极上产生的是氧气,氧气具有氧化性,作为阳极材料的无烟煤会被氧气氧化成二氧化碳,煤会消耗,C错误;D、煤直接燃烧能够产生二氧化硫,从而形成酸雨。煤通过液化气化后,可以提高燃煤的燃烧效率,降低环境污染,D正确,答案选AD。
(二)(1)在高温下硫酸钠与碳反应生成等物质的量的CO和CO2,其中C元素化合价从0价升高到+4、+2价,硫酸钠中+6价S元素得到电子,被还原为-2价,化合价降低,则根据电子得失守恒和质量守恒定律可知配平后的化学方程式为3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑。
(2)硫化钠是强碱弱酸盐,在溶液中硫离子水解显碱性,水解吸热,用热水浸出产品会促进水解,而稀碱溶液能起到抑制水解的作用,所以用碱液浸出产品比用热水更好。
(3)根据图像可知pH介于9~10之间且x=12时汞的除去率最高。
(4)若反应后溶液pH=4,则溶液中氢氧根离子的浓度是10-10mol/L,所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知,此时溶液中铜离子浓度是=2.2mol/L,所以根据硫化铜的溶度积常数可知此时溶液中c(S2-)==4.0×10-36 mol/L。
(5)铜离子转化为氧化亚铜,其中铜元素的化合价降低得到电子,因此电解生成Cu2O应在阴极生成;生成氧化亚铜的电解方程式为2Cu2++2e-+H2O=Cu2O↓+2H+,所以该电极溶液的酸性增强,pH降低。
考点:考查化学与技术模块的分析和判断
(2)热水能促进Na2S水解,而稀碱可抑制Na2S水解(2分)(3)pH介于9~10之间,x=12(2分)
(4)4.0×10-36 mol/L(3分) (5)阴极降低(2分) 2Cu2++2e-+H2O=Cu2O↓+2H+(2分) 试题解析:【解析】
试题分析:(一)A、合成氨反应的化学方程式为为N2+3H22NH3,因此所用的原料气是氮气、氢气。其中氮气来自于空气,氢气来自水和碳氢化合物的反应,用天燃气或煤制备氢气时会产生废气二氧化碳,A正确;B、酸性废液用碱中和后,溶液呈中性,但电镀液中仍然含有重金属离子,随意排放会污染水源和土壤,所以应处理后再排放,B错误;C、电解熔融氧化铝制金属铝时阳极上产生的是氧气,氧气具有氧化性,作为阳极材料的无烟煤会被氧气氧化成二氧化碳,煤会消耗,C错误;D、煤直接燃烧能够产生二氧化硫,从而形成酸雨。煤通过液化气化后,可以提高燃煤的燃烧效率,降低环境污染,D正确,答案选AD。
(二)(1)在高温下硫酸钠与碳反应生成等物质的量的CO和CO2,其中C元素化合价从0价升高到+4、+2价,硫酸钠中+6价S元素得到电子,被还原为-2价,化合价降低,则根据电子得失守恒和质量守恒定律可知配平后的化学方程式为3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑。
(2)硫化钠是强碱弱酸盐,在溶液中硫离子水解显碱性,水解吸热,用热水浸出产品会促进水解,而稀碱溶液能起到抑制水解的作用,所以用碱液浸出产品比用热水更好。
(3)根据图像可知pH介于9~10之间且x=12时汞的除去率最高。
(4)若反应后溶液pH=4,则溶液中氢氧根离子的浓度是10-10mol/L,所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知,此时溶液中铜离子浓度是=2.2mol/L,所以根据硫化铜的溶度积常数可知此时溶液中c(S2-)==4.0×10-36 mol/L。
(5)铜离子转化为氧化亚铜,其中铜元素的化合价降低得到电子,因此电解生成Cu2O应在阴极生成;生成氧化亚铜的电解方程式为2Cu2++2e-+H2O=Cu2O↓+2H+,所以该电极溶液的酸性增强,pH降低。
考点:考查化学与技术模块的分析和判断
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