用鉑作電極電解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液,通電一段時間后關閉電源,測得溶液的質量減少了13.4g.下列有關敘述正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A、電解過程中流經(jīng)外電路的電子數(shù)目為0.1NA
B、在標準狀況下,兩極共產(chǎn)生3.92L氣體
C、電解后溶液的pH為2(假設溶液體積不變)
D、加入13.8g Ag2CO3可將溶液徹底復原
考點:電解原理
專題:電化學專題
分析:A.用石墨作電極電解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的陰極反應首先是Ag++e-=Ag,假設所有的銀離子0.1mol全部放電,轉移電子的物質的量為0.1mol,則析出金屬銅的質量為:0.1mol×108g/mol=10.8g,此時陽極放電的電極反應為:4OH-=O2↑+H2O+4e-,轉移0.1mol電子時生成的氧氣的質量是:0.025mol×32g/mol=0.8g,所以溶液質量減少總量為10.8g+0.8g=11.6g<13.4g,接下來陰極放電的是氫離子,陽極仍是氫氧根放電,相當于此階段電解水,還要電解掉水的質量為13.4g-11.6g=1.8g,電解這些水轉移電子的物質的量為0.2mol,據(jù)此解答;
B.陽極放電的電極反應為:4OH-=O2↑+H2O+4e-生成氣體為氧氣,陰極上產(chǎn)生氫氣,2H++2e-=H2↑,依據(jù)轉移電子數(shù)計算產(chǎn)生氣體的體積;
C.電解過程中溶液中的氫離子減少了0.2mol,而氫氧根總共減少了0.3mol,據(jù)此計算氫離子濃度,計算溶液的pH值;
D.電解過程中溶液相當于減少了氧化銀和水,依據(jù)“出啥加啥”原則解答.
解答: 解:A.用石墨作電極電解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的陰極反應首先是Ag++e-=Ag,假設所有的銀離子0.1mol全部放電,轉移電子的物質的量為0.1mol,則析出金屬銅的質量為:0.1mol×108g/mol=10.8g,此時陽極放電的電極反應為:4OH-=O2↑+H2O+4e-,轉移0.1mol電子時生成的氧氣的質量是:0.025mol×32g/mol=0.8g,所以溶液質量減少總量為10.8g+0.8g=11.6g<13.4g,接下來陰極放電的是氫離子,陽極仍是氫氧根放電,相當于此階段電解水,還要電解掉水的質量為13.4g-11.6g=1.8g,電解這些水轉移電子的物質的量為0.2mol,所以整個過程轉移電子的總量為0.3mol,個數(shù)為0.3NA,故A錯誤;
B.陽極放電的電極反應為:4OH-=O2↑+H2O+4e-,當轉移0.3mol電子時,產(chǎn)生的氧氣物質的量為0.075mol,即1.68L,陰極上產(chǎn)生氫氣,2H++2e-=H2↑,當轉移0.2mol電子時,產(chǎn)生的氫氣物質的量為0.1mol,即2.24L,所以在標準狀況下,兩極共產(chǎn)生3.92L氣體,故B正確;
C.電解過程中溶液中的氫離子減少了0.2mol,而氫氧根總共減少了0.3mol,所以最后溶液中c(H+)=0.1mol/1L=0.1mol/l,其pH=1,故C錯誤;
D.溶液相當于減少了氧化銀和水,只加入Ag2CO3不能將溶液徹底復原,故D錯誤;
故選:B.
點評:本題考查了電解池工作原理,明確電解池工作原理、準確判斷電解上發(fā)生的反應是解題關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

ClO2是一種高效安全的殺菌消毒劑,還可用于除去水中的CN-離子,轉化為2種無毒氣體.下列判斷正確的是(  )
A、ClO2是還原劑
B、1 mol ClO2轉移3mol電子
C、CN-離子轉化為NO2和CO2
D、氧化劑與還原劑的物質的量之比是1:1

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科目:高中化學 來源: 題型:

根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象,結論正確的是( 。
操作實驗現(xiàn)象結論
A向某溶液中加入氯化鋇、稀硝酸的混合液產(chǎn)生白色沉淀該溶液中一定含有SO42-或SO32-
B將某氣體通入品紅溶液溶液紅色褪去該氣體一定SO2
C把濕潤的碘化鉀--淀粉試紙放入某一紅棕色的氣體中試紙變藍色該氣體可能是NO2
D將通入SO2到酸性高錳酸鉀溶液中溶液紫色褪去SO2具有漂白性
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C為中學常見單質,通常狀況下,A為固體,B為黃綠色氣體,C為無色氣體.D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X常溫下是無色氣體,其水溶液是一種強酸,E為黑色固體,H在常溫下為液體,它們之間的轉化關系如圖所示(其中某些反應條件和部分反應物乙略去)

請回答下列問題:
(1)寫出下列物質的化學式:A
 
X
 

(2)在反應①~⑦中,屬于氧化還原反應的有
 
個;反應⑥說明D溶液中含有
 
離子
(3)反應④的離子方程式是
 

(4)反應⑦的化學方程式是
 

(5)檢驗D的溶液中是否含有G中的陽離子的方法是
 

(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

H2O2一種常用的綠色氧化劑,在化學研究中應用廣泛

(1)H2O2分解過程中能量變化如圖(a)所示,試判斷該反應為
 
反應 (吸熱或放熱)
(2)①已知:Fe3+催化H2O2分解的機理可分兩步反應進行,第一步反應為:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+完第二步反應的離子方程式:□Fe2++□H2O2+□
 
=□
 
+
 

②按圖(b)裝置(A、B)瓶中已允有NO2體.2NO2(g)?N2O4(g)△H<0察到b瓶中氣體顏色比a瓶中的
 
(填“深”或“淺”),原因
 

(3)空氣陰氣陰極法電解制備H2O2裝置如圖(c)所示主要原理是在堿性電解質溶液中,利用空氣中的O2反應后刻的到H2O和稀堿的混合物,寫出陰極電極反應式
 

 (4)用 H2O2和H2SO4混合溶液可溶解印刷電路板中的金屬銅,請寫出銅溶解的離子方程式
 
 
(5)控制其他條件相同,印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2和3.0mol/L-1 H2SO4溶液處理,測得不同溫度下同的平均溶解速率(見下表)
 溫度(℃) 20 30 4050  60 7080 
 Cu的平均溶解速率(×10-3mol.min-1 
7.34
 
3.01
 
9.25
 7.98 
7.24
 
6.73
 
5.76
當溫度高于40℃銅的溶解平均溶解速率隨著反應溫度的升高而下降,其主要原因之一是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D、E為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素,相關的信息如下:
 元素 相關信息
 A A元素原子核外只有三個能級,且每個能級上含有相等的電子數(shù)
 B B在短周期元素中外圍電子具有最多的未成對電子
 C 短周期中,C的最高價氧化物對應水化物M堿性最強
 D 基態(tài)原子第三能層上有7種運動狀態(tài)不同的電子
 E 一種核素的質量數(shù)為63,中子數(shù)為34
請用對應的元素符號回答下列問題:
(1)A與氫可形成分子式為A2H4化合物,該分子中存在σ鍵與π鍵數(shù)目比為
 
,BD3的分子構型
 

(2)A3B4是一種新型材料,它的熔點比金剛石還高,原因是
 

(3)E位于周期表中的位置是
 
,E+的核外電子排布式為
 
,如圖為E的某種氧化物的晶胞結構示意圖(O為氧),氧的配位數(shù)為
 
,若該晶胞的邊長為acm,則該氧化物的密度為
 
g/cm3(設阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA
(4)C的最高價氧化物對應的水化物為M,將一定量的D2通入一定濃度M的水溶液中,兩者恰好完全反應時,生成物中有三種含D元素的離子,其中DO-和DO3離子的物質的量之比為2:1,請寫出該反應的離子方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

25℃時,0.1mol/L 的CH3COOH溶液pH=3,0.1mol/L 的HCN溶液pH=4.下列說法正確的是( 。
A、CH3COOH與HCN均為弱酸,酸性:HCN>CH3COOH
B、25℃時,水電離出來的c(H+)均為 10-11mol/L的兩種酸,酸的濃度:HCN>CH3COOH
C、25℃時,濃度均為0.1 mol/L 的CH3COONa和NaCN溶液中,pH大。篊H3COONa>NaCN
D、25℃時,pH均為3的CH3COOH與HCN溶液各100ml與等濃度的NaOH溶液反應,消耗NaOH溶液體積:CH3COOH>HCN

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科目:高中化學 來源: 題型:

二甲醚(CH3OCH3)可作為潔凈的液體化石燃料,以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚的一種工藝主要發(fā)生以下三個反應:
編號熱化學方程式化學平衡常數(shù)
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-91kJ?mol-1K1
2CH3OH(g)?CH2OCH3(g)+H2O(g)△H1=-24kJ?mol-1K2
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H1=-4kJ?mol-1K3
請回答下列問題:
(1)新工藝的總反應為:3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,該反應的△H=
 
,化學平衡常數(shù)K=
 
(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示).
(2)下列措施中,能提高新工藝中CH3OCH3產(chǎn)率的有
 

A.使用過量的CO    B.升高溫度    C.增大壓強    D.通入水蒸氣   E.改用高效催化劑
(3)原工藝中反應①和反應②分別在不同的反應器中進行,無反應③發(fā)生.新工藝中③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是
 

(4)如圖是二甲醚質子交換膜型燃料電池結構示意圖,Y極的電極反應式為
 
,Y極每消耗1mol 二甲醚,X極至少消耗標準狀況下
 
L空氣中的氧氣(設空氣中氧氣的體積分數(shù)為20%).

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑.該反應中有關物理量的描述正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))( 。
A、每生成6.72 L的H2,溶液中AlO2-的數(shù)目就增加0.2 NA
B、每生成0.15 mol H2,被還原的水分子數(shù)目為0.3 NA
C、當有2.7 g Al參加反應時,轉移的電子數(shù)目為0.3 NA
D、溶液中每增加0.1 mol的AlO2-,Na+的數(shù)目就增加0.1 NA

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