100mL某溶液中含有的離子濃度如下表:用石墨作電極電解該溶液,并收集兩極附近所產(chǎn)生的氣體,一段時間后在兩極收集到的氣體在相同條件下的體積相同(忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象).則下列敘述中正確的是( 。
離子Cu2+Al3+H+Cl-SO42-
c(mol?L-11125a
A、反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移0.9 mol電子
B、鋁元素以Al(OH)3的形式存在
C、陰極質(zhì)量增加3.2 g
D、a=2
考點:電解原理
專題:電化學(xué)專題
分析:用惰性電極電解該溶液,根據(jù)離子的放電順序以及兩極收集到的氣體在相同條件下的體積相同可知
第一階段由Cu2+、Cl-放電,陰極生成0.1 mol Cu(析出Cu 6.4 g),陽極生成0.1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol;
第二階段由H+、Cl-放電,陰極生成0.15 mol H2,陽極0.15 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子0.3 mol;
第三階段:由H+、OH-放電,實際上就是電解水,陰極生成0.2 mol H2,陽極生成0.1 mol O2,轉(zhuǎn)移電子0.4 mol,據(jù)此分析解答.
解答: 解:用惰性電極電解該溶液,根據(jù)離子的放電順序以及兩極收集到的氣體在相同條件下的體積相同可知
第一階段由Cu2+、Cl-放電,陰極生成0.1 mol Cu(析出Cu 6.4 g),陽極生成0.1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol;
第二階段由H+、Cl-放電,陰極生成0.15 mol H2,陽極0.15 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子0.3 mol;
第三階段:由H+、OH-放電,實際上就是電解水,陰極生成0.2 mol H2,陽極生成0.1 mol O2,轉(zhuǎn)移電子0.4 mol;
A、根據(jù)以上三段電解,則共轉(zhuǎn)移電子為0.2+0.3+0.4=0.9 mol,故A正確;
B、上述三個過程完全電解后,消耗的H+比OH-多0.3 mol,除去原來溶液中的0.2 mol H+,溶液中應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol H+用于電解,故電解后有0.1 mol OH-生成,而Al3+為0.1 mol,所以鋁元素以Al3+和Al(OH)3形式存在,故B錯誤;
C、根據(jù)以上三段電解,陰極析出0.1 mol Cu,質(zhì)量增加6.4g,故C錯誤;
D、根據(jù)溶液中電荷守恒可知:2c(Cu2+)+3c(Al3+)+c(H+)=c(Cl-)+2c(SO42-),所以c(SO42-)=1 mol?L-1,即a=1,故D錯誤.
故選:A.
點評:本題考查了電解原理的應(yīng)用,電極產(chǎn)物的判斷和計算,電極反應(yīng)遵循電子守恒,依據(jù)離子物質(zhì)的量和電極反應(yīng)中的電子守恒計算分析判斷,綜合性較強(qiáng).
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:

對溴甲苯是合成農(nóng)藥溴螨酯的重要原料.工業(yè)用液溴、甲苯與1-丙醇共熱合成對溴甲苯和1-溴丙烷,其原子利用率很高.實驗室模擬的合成流程和相關(guān)數(shù)據(jù)如下:已知:甲苯與溴在有水存在時能反應(yīng).
物質(zhì)甲苯1-丙醇1-溴丙烷
沸點℃110.897.271
物質(zhì)對溴甲苯鄰溴甲苯
沸點℃184.3181.7

(1)液溴的顏色是
 
,實驗室存放液溴時應(yīng)密閉保存,同時需要在試劑瓶中加
 
,以減少揮發(fā).
(2)25℃恒溫攪拌至溴的顏色完全褪去時完成甲苯的溴代反應(yīng).?dāng)嚢璧哪康氖?div id="xods3tn" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
.加入水的作用是:易于控制溫度;
 

(3)加熱攪拌操作中加入濃硫酸,攪拌,完成1-丙醇的取代反應(yīng),加入濃硫酸的作用是
 
,加熱微沸2小時的目的是
 

(4)操作Ⅰ的名稱是
 
,洗滌操作應(yīng)在
 
(填寫儀器名稱)中進(jìn)行.
(5)經(jīng)以上分離操作后,粗對溴甲苯中還含有的最主要雜質(zhì)為
 
(填寫名稱),使用操作Ⅱ分離出1-溴丙烷的原理是
 

(6)分離出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+離子,將水溶液稀釋定容至1000mL,取20.00mL,加入幾滴甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定,測定出HBr的物質(zhì)的量明顯低于理論值,原因是
 
;有同學(xué)認(rèn)為無需加入指示劑,也能完成滴定,提出這一觀點的理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列敘述錯誤的是( 。
A、濃硫酸可刻蝕石英制藝術(shù)品
B、鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物,可作儲氫材料
C、在食鹽中添加適量的碘酸鉀
D、用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

生產(chǎn)生活中廣泛涉及氧化還原反應(yīng).
(1)工業(yè)上冶煉下列物質(zhì)通常 不采用電解法的是
 

a.Na   b.Mg   c.Fe   d.Ag
(2)如圖1所示為電解精煉銅的示意圖,電極a為粗銅,則a連接電源的
 
極,b極的電極反應(yīng)式為
 

(3)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如圖2所示:
①根據(jù)下表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜溫度應(yīng)控制在
 
范圍內(nèi)(填字母序號).
物質(zhì)NaSAl2O3
熔點/℃97.81152050
沸點/℃892444.62980
a.100℃以下b.100℃~300℃c.300℃~350℃d.350℃~2050℃
②放電時,電極A為
 
極.
③放電時,內(nèi)電路中Na+的移動方向為
 
(填“從A到B”或“從B到A”).
④充電時,總反應(yīng)為Na2Sx═2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g).反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).根據(jù)如圖回答下列問題:

(a)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是
 
_;
(b)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1mol PCl5的△H3=
 
,P和Cl2一步反應(yīng)生成1mol PCl5的△H4
 
△H3(填“大于”、“小于”、或“等于”).
(2)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-.這兩步的能量變化示意圖如圖2
(a)第二步反應(yīng)是
 
反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是
 

(b)1mol NH4+(aq)全部氧化成NO2-(aq)的熱化學(xué)方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向80mL濃硫酸中加入56g銅片,加熱,至不再反應(yīng)為止
(1)寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)實驗測得反應(yīng)中共有13.44L SO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子有
 
mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

同一溶液中相同物質(zhì)的量濃度的下列離子,在電解池的陰極最先放電的是( 。
A、Ag+
B、Cu2+
C、H+
D、Zn2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為了避免NO、NO2、N2O4對大氣的污染,常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理(反應(yīng)方程式:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O).現(xiàn)有由1mol NO、2mol NO2、1mol N2O4組成的混合氣體恰好被1L氫氧化鈉溶液吸收(無氣體剩余),則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為( 。
A、3 mol/L
B、4 mol/L
C、5 mol/L
D、6 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

正、負(fù)極都是碳材料的雙碳性電池,電池充、放電過程為2nC+LiA 
充電
放電
CnA+LiCn,充電時Li+、A-分別吸附在兩極上形成LiCn和CnA(如圖所示),下列說法正確的是( 。
A、a是電池的負(fù)極
B、放電時,A-離子向b極移動
C、放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式是nC-e-+A-=CnA
D、充電時,電解質(zhì)中的離子濃度保持不變

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