【題目】某課外活動小組用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。
(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應式為_____________。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,總反應的離子方程式為_______。有關(guān)上述(2)實驗,下列說法正確的是(填序號)____________。
①溶液中Na+向A極移動
②若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度
④從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變藍
(3)該小組同學認為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應式為:_________________。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”、“D”)______導出。
【答案】 ④ D
【解析】
(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則形成原電池反應,為鐵的吸氧腐蝕;
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,形成電解池裝置,石墨為陽極,發(fā)生氧化反應生成氯氣,鐵為陰極,發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧化鈉;
(3)①電解時,溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,陽極上失電子發(fā)生氧化反應;②鉀離子通過陽離子交換膜進入陰極生成氫氧化鉀,陽極氫氧根放電生成氧氣,硫酸根通過陰離子膜進入陰極區(qū)得到硫酸。
(1)開始時開關(guān)K與a連接,是原電池,鐵為負極,發(fā)生氧化反應,失去電子生成亞鐵離子,電極方程式為;
(2)開關(guān)K與b連接,裝置為電解池,鐵為陰極,發(fā)生還原反應為:,石墨為陽極發(fā)生氧化反應:,總方程式為。
①電解過程中陽離子向陰極移動,B為陰極,溶液中Na+向,B極移動,故①錯誤;
②電子只能通過導線,不能通過溶液,故②錯誤;
③反應一段時間后通入適量HCl氣體,可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度,不是加入鹽酸,故③錯誤;
④A生成氯氣,能使?jié)駶?/span>KI淀粉試紙變藍,故④正確。
故答案為④;
(3)①電解時,陽極上失電子發(fā)生氧化反應,溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,所以陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣。
②陰極氫離子放電,氫氧根離子濃度增大,鉀離子向陰極移動,所以氫氧化鉀在陰極生成,這說明制得的氫氧化鉀溶液從出口D導出。
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【題目】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸氫鉀H2A的Ka1=1.1×103 ,Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相對導電能力變化曲線如圖所示,其中b點為反應終點。下列敘述錯誤的是
A. 混合溶液的導電能力與離子濃度和種類有關(guān)
B. Na+與A2的導電能力之和大于HA的
C. b點的混合溶液pH=7
D. c點的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)
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【題目】海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表:
成分 | Na+ | K+ | Ca2+ | Mg2+ | Cl- | SO42- | HCO3- |
含量/mgL-1 | 9360 | 83 | 160 | 1100 | 16000 | 1200 | 118 |
(1)海水顯弱堿性的原因是(用離子方程式表示):____________,該海水中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L 。
(2)電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù),其原理如下圖所示。其中陰(陽)離子交換膜只允許陰(陽)離子通過,電極均為惰性電極。
① 開始時陽極的電極反應式為________________。
② 電解一段時間,____極(填“陰”或“陽”)會產(chǎn)生水垢,其成份為_____(填化學式)。
③ 淡水的出口為a、b、c中的__________出口。
(3)海水中鋰元素儲量非常豐富,從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學電源的重要原料,如LiFePO4電池某電極的工作原理如圖所示:
該電池電解質(zhì)為能傳導 Li+的固體材料。
上面左圖中的小黑點表示_____(填粒子符號),充電時該電極反應式為_______。
(4)利用海洋資源可獲得MnO2 。MnO2可用來制備高錳酸鉀:將MnO2與KOH混合后在空氣中加熱熔融,得到綠色的錳酸鉀(K2MnO4),再利用氯氣將錳酸鉀氧化成高錳酸鉀。該制備過程中消耗相同條件下氯氣和空氣的體積比為_________(空氣中氧氣的體積分數(shù)按20%計)。
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【題目】鈷、鎳與鐵是同族元素,它們的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)有很多相似之處。
(1)為了比較Fe、Co、Cu三種金屬的活動性,某實驗小組設(shè)計如下甲、乙、丙三個實驗裝置。丙裝置中X、Y均為石墨電極。反應一段時間后,可觀察到甲裝置中Co電極附近產(chǎn)生氣泡,丙裝置中X極附近溶液變紅。
①甲池Fe電極反應式為_________。由現(xiàn)象可知三種金屬的活動性由強到弱的順序是__________(填元素符號)。
②寫出丙裝置中反應的離子方程式____________________。
(2)Na2FeO4具有廣泛用途,可通過電解法制取得到,工作原理圖丁所示。通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。已知: Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。
①Fe電極反應式為________。
②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是_______________。
③當陰極產(chǎn)生112mL(標準狀況)的氣體時,通過陰離子交換膜的離子有_______mol。
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【題目】向物質(zhì)的量各有1mol的NH4Al(SO4)2和H2SO4混合稀溶液中逐滴加入一定量Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生沉淀的量隨著Ba(OH)2 加入量的變化如圖所示。下列離子方程式書寫正確的是
A. O→A:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B. A→B:2Al3++3SO42-+3Ba2+ +6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
C. B→C:NH4++SO42-+Ba2+ +OH-=BaSO4↓+NH3·H2O
D. D→E:NH4++ OH-=NH3·H2O
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【題目】向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4,測得混合溶液的溫度和pOH[pOH=-lgc(OH-)]隨著加入稀硫酸的體積的變化如圖所示(實線為溫度變化,虛線為pOH變化),下列說法不正確的是( )
A. a、b、c三點由水電離的c(H+)依次減小
B. V=40
C. b點時溶液的pOH>pH
D. a、b、d三點對應NH3·H2O的電離常數(shù):K(b)>K(d)>K(a)
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【題目】通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示,下列說法錯誤的是
A. a為電池的正極,發(fā)生還原反應
B. b極的電極反應為HCHO+H2O-4e-==CO2+4H+
C. 傳感器工作過程中,電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小
D. 當電路中轉(zhuǎn)移2×10-4 mol電子時,傳感器內(nèi)參加反應的HCHO為3.0 mg
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【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( 。
A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
D.N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
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【題目】在恒溫恒容容器中發(fā)生N2O4(g)2NO2(g),若反應物的濃度由0.1molL﹣1降到0.06molL﹣1需20s,那么由0.06molL﹣1降到0.036molL﹣1,所需反應時間為( 。
A. 10 sB. 12 sC. 大于12 sD. 小于12 s
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