【題目】如圖為一個(gè)電解裝置,該裝置中X、Y分別為石墨電極,現(xiàn)分別在U型管中加入下列溶液進(jìn)行電解,請回答有關(guān)問題:

(1)U型管中的液體a為飽和食鹽水:在電極Y上產(chǎn)生的氣體是_________ (填分子式),檢驗(yàn)有該氣體生成的簡單方法是________________________;若該飽和食鹽水中還含有少量的鎂離子,則有可能在______(選填“X”“Y”)附近會(huì)首先生成白色不溶物;當(dāng)電解產(chǎn)生0.2mol氫氧化鈉時(shí),能收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣 ______升;工廠應(yīng)用電解生成的氯氣和氫氣可以化合生成氯化氫,某工廠每天電解400t食鹽,若生成的氯氣80%用于生產(chǎn)鹽酸,每天最多可生產(chǎn)31%的鹽酸__________ t。(保留至整數(shù))

(2)U型管中的液體a為飽和氯化銅溶液:電極質(zhì)量增加的是_______選填“X”“Y”)極,該電極上發(fā)生______反應(yīng)(選填氧化還原”);若要得到0.32克銅,理論上在電解過程中應(yīng)轉(zhuǎn)移_________mol電子;氯化銅溶液顯酸性,原因是(用離子方程式表示)_______________________________;電解一段時(shí)間后,請你推測:整個(gè)溶液的酸性將如何變化(增強(qiáng)、減弱、不變,同時(shí)請寫出理由:_______

【答案】Cl2 濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán) X 22.4L 644 X 還原 0.01mol Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 銅離子濃度減小,水解程度減弱,酸性減弱

【解析】

(1)U型管中的液體a為飽和食鹽水,則該裝置是電解飽和食鹽水的裝置,根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答問題;

(2) U型管中的液體a為飽和氯化銅溶液,則該裝置是電解飽和氯化銅的裝置,根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答問題。

(1)U型管中的液體a為飽和食鹽水,Y與電源正極相連為陽極,陽極反應(yīng)為2Cl-2e-=Cl2,產(chǎn)生的氣體是Cl2;檢驗(yàn)氯氣的方法是:濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán);X為陰極,陰極反應(yīng)為2H+2e-H2,陰極附近會(huì)產(chǎn)生氫氧根,生成白色的氫氧化鎂沉淀,故在X極附近會(huì)首先生成白色不溶物;當(dāng)電解產(chǎn)生0.2mol氫氧化鈉時(shí),同時(shí)消耗0.2mol H+,生成0.1mol氫氣,標(biāo)況下的體積為0.1mol22.4L/mol=2.24L;電解氯化鈉溶液的原理方程式為:2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH,電解400 t食鹽,則生成氯氣物質(zhì)的量為=3.42mol,氯氣80%用于生產(chǎn)鹽酸,可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%的鹽酸為=644t;

(2)電解氯化銅溶液時(shí),X作為陰極,發(fā)生反應(yīng):Cu + 2e = Cu,質(zhì)量增加;該電極得電子,發(fā)生還原反應(yīng);生成1mol銅轉(zhuǎn)移2mol電子,若要得到0.32克銅,需要轉(zhuǎn)移=0.01mol;氯化銅溶液顯酸性的原因是銅離子發(fā)生了水解,離子方程式為:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;電解氯化銅溶液的總方程式為:CuCl2 Cu + Cl2 ,電解一段時(shí)間后,銅離子濃度減小,水解程度減弱,酸性減弱。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)基本視角。請根據(jù)如圖所示,回答下列問題:

1Y是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,它溶于水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;另一類硝酸型酸雨主要由人類活動(dòng)產(chǎn)生的NOx造成的,寫出NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;酸雨的pH______(填范圍)。

2Y能使品紅溶液褪色,它與一種黃綠色氣體等體積通入水中得到的溶液卻幾乎沒有漂白性,反應(yīng)的離子方程式為_______;Y也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,寫出該反應(yīng)的離子方程式______,并用單線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,體現(xiàn)了Y_____性。

3W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

4)現(xiàn)用98%的濃硫酸(ρ=1.84g/cm3)配制成濃度為0.5mol/L的稀硫酸500mL,回答下列問題:

①所需濃硫酸的體積為______mL。

②將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入盛水的燒杯中,不斷攪拌的目的是_____,若攪拌過程中有液體濺出,會(huì)導(dǎo)致最終所配溶液濃度_____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”,下同)。

③在轉(zhuǎn)入容量瓶前,燒杯中的液體應(yīng)先_____,否則會(huì)使?jié)舛?/span>_____

5)已知S的氧化性較弱,則硫粉與銅加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

6)欲制備Na2S2O3(硫代硫酸鈉),從氧化還原反應(yīng)角度分析,合理的是_____(填序號(hào))。

ANa2S+S BNa2SO3+S CNa2SO3+Na2SO4 DSO2+Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】毒重石的主要成分為BaCO3(Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))。實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如圖:

1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是__。

2)加入NH3·H2O調(diào)pH=8可除去__(填離子符號(hào)),濾渣Ⅱ中含__(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,原因是__。

已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

Ca2+

Mg2+

Fe3+

開始沉淀時(shí)的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀時(shí)的pH

13.9

11.1

3.2

3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。

已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

Ba2++CrO42-=BaCrO4

步驟Ⅰ:移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V0mL。

步驟Ⅱ:移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中,加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V1mL。

滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的__(上方下方”)。BaCl2溶液的濃度為__mol·L-1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將__(偏大偏小”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】PETM鏈節(jié)= 192 g·mol1)可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量,計(jì)算其平均聚合度:以酚酞作指示劑,用c mol·L1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至終點(diǎn)(現(xiàn)象與水溶液相同),消耗NaOH醇溶液v mL。下列說法不正確的是

A.PET塑料是一種可降解高分子材料

B.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液變?yōu)闇\紅色

C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物

D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩爾質(zhì)量)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】液體鋅電池是一種電壓較高的二次電池,具有成本低、安全性強(qiáng)、可循環(huán)使用等特點(diǎn),其示意圖如右圖。下列說法不正確的是

已知:①Zn(OH)2+2OH == Zn(OH)42 。 KOH凝膠中允許離子存在、生成或遷移。

A.放電過程中,H+由正極向負(fù)極遷移

B.放電過程中,正極的電極反應(yīng):MnO2+4H++2e== Mn2++2H2O

C.充電過程中,陰極的電極反應(yīng):Zn(OH)42+2e == Zn+4OH

D.充電過程中,凝膠中的KOH可再生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度時(shí),兩個(gè)恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)2NO(g) +O2(g) ΔH > 0。實(shí)驗(yàn)測得:υ(NO2)kc2(NO2),υ(NO)kc2(NO)·c(O2),kk為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),只受溫度影響。

容器

編號(hào)

起始濃度(mol·L1

平衡濃度(mol·L1

c(NO2)

c(NO)

c(O2)

c(O2)

0.6

0

0

0.2

0.6

0.1

0

下列說法不正確的是

A.Ⅰ中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率約為66.7%

B.Ⅱ中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),c(O2)0.2 mol·L1

C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)可表示為K=

D.升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含氰根(CN)的廢水必須經(jīng)處理后排放。某電鍍廢水pH≈12,氰化物以CNCu(CN)32等形式存在(均以CN計(jì)),處理流程如下:

(1)HCN是一元弱酸,用離子方程式表示NaCN水溶液顯堿性的原因:______。

(2)二次處理階段,使用不同方法氧化。

過硫酸鉀(K2S2O8)氧化法:K2S2O8溶液將CNN為-3價(jià))氧化成毒性弱的CNON為-3價(jià))。

Ⅰ.堿性溶液中S2O82在一定條件下氧化CN生成CNOSO42的離子方程式是______

Ⅱ.不同濃度的K2S2O8溶液對CN的去除率如圖1。工業(yè)上選用濃度為1 mmol·L1

K2S2O8溶液,不用0.75 mmol·L12 mmol·L1的原因是______。

Ⅲ.研究CN的氧化去除機(jī)理。(文獻(xiàn)中為堿性條件下的結(jié)論)

文獻(xiàn):a.沒有Cu+,S2O82CN沒有去除效果。

bS2O82Cu+反應(yīng)生成硫酸根自由基(SO4·)和CuO。

cSO4·可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基自由基(·OH)。

dSO4· 、·OH均可將CN氧化為CNO。叔丁醇只可以使·OH

去活性,乙醇可以使SO4· 、·OH均失去活性。

實(shí)驗(yàn):相同條件下,向含Cu(CN)32的堿性廢水中加入叔丁醇,CN的去除率沒有影響;加入乙醇,CN的去除率降低50%。兩種不同的CN的氧化去除機(jī)理如圖2,結(jié)合文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)回答下列問題:

。a(bǔ)全“機(jī)理一”_______________。

ⅱ.從“機(jī)理二”可看出CuO參與了去除CN,列舉其證據(jù):______。

②電解法:堿性環(huán)境中,在陽極發(fā)生兩步反應(yīng),CN放電生成CNOCNO再放電生成CO2N2,第二步的陽極反應(yīng)式是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某合金只含鋁、鐵、銅三種元素,取合金,加入到含稀硝酸的溶液中,恰好完全反應(yīng),放出無色氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下。將反應(yīng)后的溶液分成2等份,向一份溶液中滴加,無明顯現(xiàn)象。向另一份溶液中滴加氨水至過量,過濾得沉淀bg,充分灼燒得固體,減輕了,再加入到過量的溶液中,剩余不溶物。下列說法不正確的是

已知:遇到會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;

A.

B.原合金中銅的質(zhì)量為

C.若將上述稀硝酸逐滴加入到合金中,放出氣體仍為標(biāo)準(zhǔn)狀況下

D.d不是一確定值,可能為8

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:

弱酸

HCOOH

HClO

H2CO3

H2SO3

電離平衡常數(shù)(25 ℃)

Ka=1.77

×10-4

Ka=4.0

×10-8

Ka1=4.3×10-7

Ka2=4.7×10-11

Ka1=1.54×10-2

Ka2=1.02×10-7

(1)在溫度相同時(shí),各弱酸的Ka值與酸性的相對強(qiáng)弱的關(guān)系為________________。

(2)室溫下0.1 mol·L-1 HCOONa,0.1 mol·L-1 NaClO,0.1 mol·L-1 Na2CO3,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的關(guān)系為______________________。

(3)濃度均為0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO濃度從大到小的順序?yàn)開___________________________。

(4)下列離子方程式正確的是________(填字母)。

a.2ClO+H2O+CO2=2HClO+CO

b.2HCOOH+CO=2HCOO+H2O+CO2

c.H2SO3+2HCOO=2HCOOH+SO

d.Cl2+H2O+2CO=2HCO+Cl+ClO

(5)常溫下,pH=3的HCOOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______________________。

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