14.在一定條件下,用石墨電極電解0.5mol/L CuSO4溶液(含H2SO4),監(jiān)測到陽極附近pH隨時間變化關(guān)系如圖.下列說法不正確的是(  )
A.ab段,通電瞬間,陽離子向陰極移動
B.電解過程中,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)是2H2O-4e-=4H++O2
C.bc段,H+向陰極的移動速率大于其在陽極的生成速率
D.bc段,pH下降過程中,陰極發(fā)生的主要電極反應(yīng)是Cu2++2e-=Cu

分析 A.電解池中,陽離子向陰極移動;
B.a(chǎn)b段過程中,陽極pH增大,電解池陽極處物質(zhì)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電極反應(yīng)式分析;
C.bc段過程中,陽極pH降低,結(jié)合電極反應(yīng)方程式和溶液中離子的運動方向分析;
D.陰極發(fā)生反應(yīng)為物質(zhì)得到電子,發(fā)生還原反應(yīng).

解答 解:A.電解池中,陽離子向陰極移動,故A正確;
B.a(chǎn)b段過程中,陽極pH增大,電解池陽極處物質(zhì)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),考慮到溶液中含有硫酸,電解質(zhì)溶液為酸性的,則陽極發(fā)生的電極反應(yīng)應(yīng)為H2O放電,產(chǎn)生H+,所以陽極發(fā)生的電極反應(yīng)是2H2O-4e-=4H++O2↑,故B正確;
C.bc段過程中,陽極pH降低,陽極電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=4H++O2↑,產(chǎn)生的H+是陽離子,向陰極移動,pH降低表明陽極H+向陰極的移動速率小于其在陽極的生成速率,陽極c(H+)增大,pH=-lgc(H+)減小,故C錯誤;
D.陰極發(fā)生反應(yīng)為物質(zhì)得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),則陰極發(fā)生的主要電極反應(yīng)是Cu2++2e-=Cu,故D正確;故選C.

點評 本題考查電解原理,明確電極反應(yīng)式,結(jié)合圖象分析pH變化的原因是解題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.合理利用或轉(zhuǎn)化NO2、SO2、NO等污染性氣體是人們共同關(guān)注的課題.
Ⅰ.某化學課外小組查閱資料后得知:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:
①2NO(g)?N2O2(g)(快)△H1<0   v1正=k1正•c2(NO)    v1逆=k1逆•c(N2O2
②N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2<0  v2正=k2正•c(N2O2)•c(O2)v2逆=k2逆•c2(NO2
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的△H=△H1+△H2(用含△H1和△H2的式子表示).
一定溫度下,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{k}_{1}正•{k}_{2}正}{{k}_{1}逆•{k}_{2}逆}$.
(2)決定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)速率的是反應(yīng)②,反應(yīng)①的活化能E1與反應(yīng)②的活化能E2的大小關(guān)系為E1<E2(填“>”“<”或“=”).
II.(3)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強有如下關(guān)系:
v( N2O4 )=k1•ρ (N2O4),v (NO2)=k2•ρ (N2O4).
其中k,、k2是與溫度有關(guān)的常數(shù).一定溫度下,相應(yīng)的速率與壓強關(guān)系如圖1所示,在圖中標出的點中,能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的兩個點是B、D,理由是圖中只有D點NO2的消耗速率是B點N2O4的消耗速率的2倍,所以表示達到化學平衡狀態(tài)的點是B、D.

(4)在25℃時,將a mol•L-1的氨水溶液與0.02mol•L-1HCl溶液等體積混合后溶液剛好呈中性,用含a的代數(shù)式表示NH3•H2O的電離常數(shù)Kb=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a-0.02}$mol/L.若用質(zhì)量分數(shù)為17%,密度為0.93g•cm-3的氨水配制amol•L-1的氨水200mL,所得氨水的體積V=$\frac{2000a}{93}$mL.
(5)用石墨為電極,利用如圖2電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-.物質(zhì)A的化學式為H2SO4,陰極的電極反應(yīng)式是NO+6H++5e-=NH4++H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.苯的結(jié)構(gòu)是,下列說法正確的是(  )
A.它有單鍵B.能發(fā)生取代反應(yīng)
C.它還有雙鍵,所以可以起加成反應(yīng)D.乙烯和苯都能和溴水反應(yīng)褪色

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.烴是由某烯烴A在一定條件下與氫氣按1:1的體積比加成生成的,則由此可推斷出烯烴A可能的結(jié)構(gòu)有幾種(  )
A.9種B.7種C.5種D.4種

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9.下列有機物中同分異構(gòu)體數(shù)目最多的是(不含立體異構(gòu))( 。
ABCD
分子式C4H8Cl2C5H10O2C4H8O2C9H12
類別含氯化合物羧酸含有苯環(huán)的烴
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式.低碳經(jīng)濟的概念在中國正迅速從高端概念演變成全社會的行為,在新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等多個領(lǐng)域都大有作為. 請運用化學反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)工業(yè)上可利用CO或CO2來制備清潔液體燃料甲醇.已知:800℃時,化學反應(yīng)①、反應(yīng)②對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為2.5、1.0.
反應(yīng)①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
反應(yīng)②:H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)△H=+41.2kJ•mol-1
寫出用CO2與H2反應(yīng)制備甲醇的熱化學方程式3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ/mol,800℃時該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K的數(shù)值為2.5.
現(xiàn)將不同量的CO2 (g)和H2(g)分別通入到容積為2L恒容密閉容器中進行反應(yīng)②,得到如表二組數(shù)據(jù):
實驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/min
CO2 (g)H2(g)H2(g)CO2 (g)
1900461.62.42
2900abcdt
實驗2中,若平衡吋,CO2 (g)的轉(zhuǎn)化率小于H2(g),則a、b必須滿足的關(guān)系是a>b.
若在900℃時,另做一組實驗,在此容器中加入10mol CO2,5mol H2,2mol CO,5mol H2O (g)(g),則此時v>v(填“>”、“>”或“=”).
(2)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學方程式為:CH3OH(g)+CO(g)→HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ•mol-1,科研人員對該反應(yīng)進行了研究,部分研究結(jié)果如下:

①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106Pa”).
②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是高于80℃時,溫度對反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低.
(3)已知常溫下NH3•H2O的電離平衡常數(shù)K=1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11.常溫下,用氮水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液呈堿性(填“酸性”“中性”或“堿性”),溶液中離子濃度由大到小的順序為:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列各組微粒半徑大小的比較,不正確的是( 。
A.K>Na>LiB.Mg2+>Na+>F-C.Cl->F->FD.Na+>Mg2+>Al3+

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3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平面結(jié)構(gòu),理由是( 。
A.CH3Cl不存在同分異構(gòu)體B.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體
C.CHCl3不存在同分異構(gòu)體D.CH4中C-H鍵鍵角均相等

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列有關(guān)描述正確的是( 。
A.原子序數(shù)為11與9的元素能夠形成離子化合物,該化合物中存在離子鍵
B.短周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強的是H2SO4
C.第三周期元素中,原子半徑最大的是Cl
D.堿金屬元素中,金屬活潑性最強的是Li

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