问题 填空题

(14分)

Ⅰ.氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示)。

 (1)写出图1中阴极的电极反应式                   

 (2)已知阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4,则该装置最主要的缺陷是                

Ⅱ.辉钼矿(MoS2)是一种重要的矿物。图3是辉钼矿多层焙烧炉的示意图,其中1,2,3,…是炉层编号。580,600,610,…是各炉层的温度(℃)。图4给出了各炉层固体物料的物质的量百分含量。                                  

已知:MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热△H1=-1011KJ/mol;MoO2氧化生成1molMoO3的反应热△H2=-154KJ/mol。试回答:

(1)验证辉钼矿焙烧生成的气体是SO2而不是SO3的方法是                     

(2)辉钼矿焙烧生成的气体能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,用化学方程式表示褪色的原因                                                                      

(3)第6炉层存在的固体物质分别是MoS2、MoO3、MoO2,则它们的物质的量之比为                        

(4)图4表明,中间炉层(4~6)可能存在一种“固体+固体→固体+…”的反应,请写出该反应的热化学反应方程式                                                 

答案

(除标注外,每空2分,共14 分)                                             

Ⅰ (1)2H2O + 2e= H2↑ + 2OH  或2H+ + 2e= H2

(2) 缺阴离子交换膜 (3分,合理答案均计分)

Ⅱ (1)收集少量气体,将气体通入品红溶液中,观察到品红溶液褪色,加热又恢复原色  (合理答案均计分)

(2) 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4          

(3) 1:1:3

(4) MoS2(s) + 6MoO3(s) = 7MoO2(s) + 2SO2(g)  △H=+67KJ/mol (3分)

题目分析:I、(1)阴极是水中的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O + 2e= H2↑ + 2OH 

(2)该装置中缺少阴离子交换膜,不能阻止氢离子的定向移动,则阳极得不到硫酸产品;

II、(1)二氧化硫的检验使用品红溶液,收集少量气体,将气体通入品红溶液中,观察到品红溶液褪色,加热又恢复原色 ;

(2)焙烧生成的气体能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,实际是二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液的氧化还原反应,化学方程式为 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4   

(3)根据图4可知MoS2、MoO3、MoO2的物质的量之比近似等于1:1:3;

(4)图4表明,中间炉层(4~6)中可能存在一种“固体+固体→固体+…”的反应,依据图象变化减小的是反应物,增大的是生成物,反应的化学方程式为:MoS2+6MoO3=7MoO2+2SO2;根据MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热△H1=-1011KJ/mol;MoO2氧化生成1molMoO3的反应热△H2=-154KJ/mol及盖斯定律计算出MoS2+6MoO3=7MoO2+2SO2的反应热为+67KJ/mol ,所以该反应的热化学方程式为MoS2(s) + 6MoO3(s) = 7MoO2(s) + 2SO2(g)  △H=+67KJ/mol

单项选择题
单项选择题