【題目】很多電解過程都會產(chǎn)生氫氣。
(1)在 25℃時,用石墨電極電解一定量的飽和 Na2CO3溶液,則陰極的電極反應(yīng)式為___________, 陽極電極反應(yīng)式為____________, 溶液 pH___________(填增大,減小或不變)
(2)電解法制取 Na2FeO4,同時可獲得氫氣:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的 FeO42-,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。
① 陽極電極反應(yīng)式__________________,電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在____________(填“陰極室”或“陽極室”)。
② 電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是________________。
③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,分析N點c(Na2FeO4)低于最高值的原因___________。
【答案】
(1)2H++2e-=H2↑;或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+;不變;
(2)①Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;陽極室;
②防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低;
③N點:c(OH-)過高,鐵電極上有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低;
【解析】
試題分析:(1)用石墨電極電解一定量的飽和 Na2CO3溶液,陰極上溶液知道氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H+ + 2e- =H2↑, 陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為4OH--4e- = O 2↑+2H2O, 電解后仍為碳酸鈉的飽和溶液,溶液 pH不變,故答案為:2H+ + 2e- =H2↑;或2H2O +2e- = H2↑+2OH-;4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+;不變;
(2)①陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極鐵為活性電極,電極反應(yīng)式為Fe - 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O,根據(jù)題意鎳電極有氣泡產(chǎn)生是氫離子放電生成氫氣,鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子減少,因此電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在陽極室,故答案為:Fe - 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O;陽極室;
②氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原.電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低,故答案為:防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低;
③根據(jù)題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,在M點,c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢,在N點:c(OH-)過高,鐵電極上有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低,故答案為: N點:c(OH-)過高,鐵電極上有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知1.505×1023個X氣體分子的質(zhì)量為8g,則X氣體的摩爾質(zhì)量是( )
A.16g B.32g C.64g /mol D.32g /mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.摩爾是一種國際基本物理量
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為22.4 L
C.在同溫同壓下,相同體積的任何單質(zhì)所含分子數(shù)相同
D.1 mol氧原子的質(zhì)量為16 g
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將2.5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向該溶液中逐滴加入1mol·L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如下圖所示:
(1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________。
(2)當(dāng)加入35mL鹽酸時,產(chǎn)生CO2的體積為___________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(3)計算原混合物中NaOH的質(zhì)量及碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化不屬于鹽類水解反應(yīng)的是
①NH3+H2ONH4++OH-
②HCO3-+H2OH2CO3+OH-
③HCO3-+H2OH3O++CO32-
④A13++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
⑤A1O2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
⑥NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+
A.①③⑤ B.②③⑤ C. ①④⑤ D.①③
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子,在強堿性溶液中可以大量共存的是( )
A.Na+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣
B.K+、Na+、H+、Cl﹣
C.K+、NH4+、S2﹣、CO32﹣
D.Cu2+、Na+、Cl﹣、SO42﹣
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】控制適合的條件,將反應(yīng) 2Fe3+ +2I-2Fe2++I2設(shè)計成如右圖所示的原電池(鹽橋可以使自由離子通過)。下列判斷不正確的是
A.反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上 Fe3+被還原
C.電流計讀數(shù)為零時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入 FeCl2 固體,乙中石墨電極為負(fù)極
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中反應(yīng)制得:①3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,也可由SiCl4的蒸汽和NH3反應(yīng)制。②3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。則下列敘述正確的是( )
A.反應(yīng)②屬于離子反應(yīng)
B.若制取等量的Si3N4,則反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移電子數(shù)目必然相等
C.反應(yīng)①的氧化劑是N2
D.反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶6
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】材料是社會經(jīng)濟建設(shè)的重要物憤基礎(chǔ)
(1) 生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是___________(寫名稱)。
(2) 橡膠是制造輪胎的重要原料,天然橡膠通過_______處理,使它的分子轉(zhuǎn)化為體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而增大橡膠的強度。
(3) 在鋼筋混凝土中,混凝土作為 材料:鋼筋作為______材料(填字母)。
A.基體 B.復(fù)合 C.增強
(4) “遼寧號”航母的服役舉世矚目。鋼鐵是制造航母的主要材料,鋼鐵在潮濕空氣中易發(fā)生___________腐蝕,發(fā)生該腐蝕的負(fù)極電極反應(yīng)式為_____________。正極電極反應(yīng)式為_____________。
(5) 2016年奧運會在巴西舉行,場館內(nèi)的座椅通常用高密度聚乙烯(HDPE)為原料制得,聚乙烯厲于___________塑料(填“熱固性”或“熱塑性”),具有_____________(填“線型”或“體型”)結(jié)構(gòu)。
(6) 下列物質(zhì)中,厲于合成有機高分子材料的是_____________(填字母)。
A.聚苯乙烯 B.棉花 C.光導(dǎo)纖維
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com