(13分)海水是巨大的化学资源宝库。Ⅰ.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。(1)Cl2的电子式是     。(2)已知:X2 (g)+H2(g)2HX(g)

(13分)海水是巨大的化学资源宝库。Ⅰ.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。(1)Cl2的电子式是     。(2)已知:X2 (g)+H2(g)2HX(g)

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(13分)
海水是巨大的化学资源宝库。
Ⅰ.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
(1)Cl2的电子式是     
(2)已知:X2 (g)+H2(g)2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。 
下图表示平衡常数K与温度t的关系。

①ΔH 表示X2与H2反应的焓变,ΔH     0。(填“>”、“<”或“=”)
② 曲线a表示的是   (填“Cl2”、“Br2”或“I2”)与H2反应时K与t的关系。
Ⅱ.海水淡化具有广泛的应用前景,淡化前需对海水进行预处理。
(1)通常用明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]作混凝剂,降低浊度。明矾水解的离子方程式是     
(2)用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。

① 装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是     
② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3等杂质离子,处理过程中装置的阴极易产生水垢,其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的离子方程式是     
③ 若每隔5-10 min倒换一次电极电性,可有效地解决阴极的结垢问题。
试用电极反应式并结合必要的文字进行解释     
答案
(13分)   
Ⅰ.(1)            (1分);

 

 
(2)① <(2分);        ② Cl2(2分)。
Ⅱ.(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+       (2分);
(2)①  2NaCl+2H2O  2NaOH+Cl2+H2↑  (1分);
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O       (1分);
②  Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O    (2分);
③阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的氯气与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,使该电极附近溶液呈酸性,从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的。 (2分)
解析

试题分析:Ⅰ.(1)氯气分子中的Cl原子之间形成1对共用电子对,所以电子式为
(2)①由图可知,每条曲线都是随温度升高,K值减小,所以升高温度,平衡逆向移动,正反应是放热反应,ΔH<0;
②同一温度时,a曲线的K值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl2、Br2和I2中Cl2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以a曲线表示Cl2与H2反应时K与t的关系。
Ⅱ.(1)明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有较大的吸附面积,降低浊度。水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+  ;
(2)① 此装置是电解装置,海水中的氯化钠电解生成氯气、氢气、氢氧化钠,装置中不存在隔气装置,使生成的氯气与氢氧化钠反应生成了次氯酸钠,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2↑,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;
②装置的阴极是氢离子放电,导致阴极的OH-离子浓度增大,与海水中的HCO3-反应生成CO32-,再与Ca2+结合生成碳酸钙沉淀,化学方程式为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;
③每隔5-10 min倒换一次电极电性,则阴极变阳极,阳极是氯离子放电生成氯气,2Cl--2e-=Cl2↑,氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,Cl2+H2O=HCl+HClO,使该电极附近溶液呈酸性,从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的。
举一反三
如图,石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质。图示装置工作时,生成的金属钙能还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是
A.阳极反应式为C + 2O2 - 4e=CO2
B.由TiO2制得1mol 金属Ti ,理论上外电路转移4 mol电子
C.制备金属钛前后,装置中CaO的量不变
D.TiO2在阴极放电

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下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是
A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

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【选修2化学与技术】(15分)
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应
生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主
要反应的化学方程式分别是                                                 、
                                              ,反射炉内生成炉渣的主要成分是                  
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%--50%。转炉中,将冰铜加
熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是                                   、                                    
(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_    _(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为                         ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为                     

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以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:
下列说法不正确的是
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e2OH+H2
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H浓度增大,使平衡2+2H+H2O向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+2O2
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比为d,则此时铬酸钾的转化率为α=

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氯碱工业常利用阳离子交换膜电解食盐水,下列说法不正确的是
A.随着电解的进行,c(NaCl)降低,需不断补充饱和食盐水
B.电解过程中采用增大阳极区溶液pH的方法,可以减少Cl2在水中的溶解量
C.阳离子交换膜的作用是阻止OH-移向阳极,以使氢氧化钠在阴极区富集
D.阳极表面用钛氧化物涂层处理,目的是降低电解产物Cl2对电极的腐蚀

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