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1、突破原理型简答题考前特训C组1.化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH-^^FeOr+3H2f,工作原理如图甲所示。装置通电后，铁电极附近牛成紫红色FeOj,银电极有气泡产牛。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被IL还原。■■■—■L」「一■二—-———•—————•———————————■—■■■■■■—■—■BOB■Fc■a■■■Ni••mm■■MB—■——MM•MM一■MM
2、•■■■<■■J——-4■MB/———―Hi—离子•交换膜NaOH浓溶液甲乙[来源:Z*xx*k.Com]⑴电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)o⑵电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图乙，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：答案⑴阳极室⑵防止Na2FeO4与仏反应使产率降低(3)M点：c(0Hj低，Na.FeO.稳定性差，且反应慢［或N点：c(0lT)过高，铁电极上有Fe(OH
3、)3(或FeG)生成，使瓯FeO(产率降低］解析(1)由电解装置图可知，阳极为Fe电极，阴极为Ni电极，电解总反应为Fe+2H20+2OH_^^FeOr+3H2仁装置通电后，铁电极附近生成紫红色的Fe(T,银电极有气泡产生，则阳极反应式为F.e+801F-6e_=Fe0r+4H20,阴极反应式为2H2O+2e-=2OH_+H21,由于阳极反应中消耗OFT,故电解一段时间后,阳极室c(01D降低。⑵Na2FcO4易被IL还原，电解过程屮，将阴极产生的气体(氏)及时排出，可防止Na2FeO4被出还原，使其产率
4、降低。⑶由cgFeOj随初始(NaOH)的变化图可知,当c(NaOH)=14mol•「时，cCNa.FeOj达到最大值。Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，M点在最高值之前，溶液中c(OIT)较低，N^FeOi的稳定性差，且反应速度慢。由题中信息“若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质”，即有Fe(OH)3生成；N点在最高值之后，溶液中c(OfT)过大，铁电极上有Fe(OH)3生成,使Na2FeO4的产率降低。［来源:学科网ZXXK］1.烟气•脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含
5、Al203>SiO2等)制备碱式硫酸铝［A12(S0A(0H)6~］溶液,并用于烟气脱硫研究。［来源:学科网ZXXK]H2SO,溶液CaCO3粉末滤液I滤液n含so?烟气(1)酸浸时反应的化学方程式为.；滤渣［的主要成分为(填化学式)O3加5(；03调节溶液的卩11至3.6,其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO.t)3^化为Al2(S04).r(0H)6-2xo滤渣II的主要成分为(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是(用离子方程式表示)o答案(1)A12O^+3H2
6、SO4=A12(SO.)3+3H20SiO2(2)CaSOt3CaCO3+2A13++3SOr+3H20=2Al(0H)3+3CaS04+3C02t解析⑴酸浸时能与IbSOq反应的是Al-A,HaSO,与AM：仮应生成盐和水，SiO2不和FLSO彳反应，成为滤渣。(2)CaC03和溶液中的H2SO,仮应生成CaSO4；如果pH偏高,一部分A严会转化为Al(OHh沉淀,离子方程式为3CaCO3+2A13++3SOf+3H2O=2A1(On)3+3CaSO4+3CO2to2.氯化亚铜(CuCl)广泛用于化工、
7、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于CL浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸钱氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下：⑴溶解步骤的温度应该控制在60〜70°C,原因是。该步骤Cu与NHiNOs反应的离子方程式为©元素被述原到最低价)o(2)还原步骤发生反应的离子方程式为⑶滤液的主要成分为(填化学式),洗净过滤所得固体应选用(填字母)。盐酸硫酸C.⑷伽)觇的用量与C『+沉淀率的关系如上图所示，工业上役鸭如］采用0・6最为适宜,此时(
8、NHJ2SO3略过量,其原因是乙3()⑴列式计算乙烯•水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数£：(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。⑵图中压强(Q、p.2、必、A)的大小顺序为，理由是(3)气相直接水合法常采用的工艺条件：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290°C、压强6.9MPa,刀(也0):=0.6:1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以釆取的措施有、［来
