【題目】某化學(xué)研究性小組采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)電解飽和食鹽水一段時間，并通過實(shí)驗測定產(chǎn)物的量來判斷飽和食鹽水的電離率。飽和食鹽水的電解率=(電解的氯化鈉質(zhì)量/總的氯化鈉質(zhì)量)×100%

甲方案：利用甲、乙裝置測定飽和食鹽水的電解率

（1）若飽和食鹽水中滴有酚酞，則電解過程中甲裝置中的U形管左端的實(shí)驗現(xiàn)象為_____； 該電解池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；

（2）若洗氣瓶a中盛放的為足量的氫氧化鈉溶液，通過測定洗氣瓶a在電解前后的質(zhì)量變化來計算飽和食鹽水的電解率，則正確的連接順序為________連______(填A、B、C、D、E等導(dǎo)管口)，則洗氣瓶a中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______；

乙方案：利用甲、丙裝置測定飽和食鹽水的電解率

（3）對于乙方案，有同學(xué)提出有兩種方法都可測得飽和食鹽水的電解率

Ⅰ．通過測定硬質(zhì)玻璃管中氧化銅固體前后質(zhì)量差來計算飽和食鹽水的電解率。

Ⅱ．通過測定丙裝置中除硬質(zhì)玻璃管外的某裝置前后質(zhì)量差來計算飽和食鹽水的電解率

①一同學(xué)認(rèn)為可以在乙方案方法Ⅱ中的裝置中添加一干燥裝置防止外界空氣中的水蒸氣的干擾，則 該干燥裝置應(yīng)與______口連接(填A、B、C、D、E等導(dǎo)管口)。

②另一同學(xué)認(rèn)為乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ測得的實(shí)驗結(jié)論都不正確，你是否同意？_____(填“同意”或“不同意”)請說明理由 ____。

丙方案：只利用甲裝置測定飽和食鹽水的電解率

（4）若電解150mL飽和食鹽水一段時間，測得溶液的為pH為14，求飽和食鹽水的電解率_______(保留一位小數(shù)，假設(shè)電解前后溶液體積不變，飽和食鹽水密度約為1.33g/mL，溶解度為36.0g)。

【答案】（1）碳棒上有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2）B連C Cl2+2OH—=H2O+Cl—+ ClO—（3）D 同意 在乙方案中氫氣還原氧化銅，氫氣不能全部反應(yīng)，誤差太大。 （4）16.6%

【解析】

試題（1）甲裝置圖分析電解飽和食鹽水，溶液中氯離子在陽極上失電子生成氯氣，氫離子在陰極得到電子生成氫氣，陰極附近氫氧根離子濃度增大，遇到酚酞溶液變紅色，電解過程中甲裝置中的實(shí)驗現(xiàn)象為：左右碳棒上都有氣泡產(chǎn)生，左邊碳棒附近溶液變紅，總電解反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（2）洗氣瓶a中盛放的為足量的氫氧化鈉溶液，通過測定洗氣瓶a在電解前后的質(zhì)量變化來計算飽和食鹽水的電解率，氫氧化鈉溶液可以吸收氯氣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-，電解池中B端為陽極生成氯氣，裝置B連C；（3）①利用甲、丙裝置測定飽和食鹽水的電解率，方法Ⅱ通過測定丙裝置中除硬質(zhì)玻璃管外的某裝置前后質(zhì)量差來計算飽和食鹽水的電解率，是利用U形管測定氫氣還原氧化銅過程中生成的水蒸氣，在乙方案方法Ⅱ中的裝置中添加一干燥裝置防止外界空氣中的水蒸氣的干擾，應(yīng)連接裝置D處；②乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ測得的實(shí)驗結(jié)論都不正確，主要是氫氣還原氧化銅過程中不能全部發(fā)生反應(yīng)，造成誤差；（4）若電解150mL飽和食鹽水一段時間，測得溶液的為pH為14，c(H+)=10-14mol/L，c(OH-)=1mol/L，氫氧根離子物質(zhì)的量=0.15L×1mol/L=0.15mol，2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，電解的氯化鈉物質(zhì)的量為0.15mol，質(zhì)量=0.15mol×58.5g/mol=8.775g，飽和食鹽水密度約為1.33g/mL，150mL飽和食鹽水質(zhì)量=1.33g/mL×150ml=199.5g，依據(jù)溶解度計算溶液中含有溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量=199.5g×(36g/(100g+36g)=52.81g，電解率=8.775g/52.81g×100%=16.6%。

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】實(shí)驗室制取SO2的反應(yīng)原理為：Na2SO3＋H2SO4（濃）Na2SO4＋SO2↑＋H2O。請用下列裝置設(shè)計一個實(shí)驗，以測定SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率：

（1）裝置的連接順序（按氣體左右的方向）是____→_____→_____→_____→_______→_____→_____→_____（填各接口的編號）。

（2）從乙處均勻通入O2，為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗時Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是__________________________________________________。

（3）Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________。

（4）若II中反應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)狀況下，反應(yīng)達(dá)最大限度以后，下列說法正確的是__________。

A．SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍

B．SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比是2∶1∶2

C．SO2與O2不再化合生成SO3

D．反應(yīng)混合物各成分的百分組成不再變化

（5）在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時，SO2的轉(zhuǎn)化率會_______（填“增大”“不變”或“減小”）。

（6）用nmol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實(shí)驗，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時，繼續(xù)通入O2一段時間后，稱得III處增重mg，則本實(shí)驗中SO2的轉(zhuǎn)化率為______________________。（用n、m表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請回答下列問題：

(1)若A在常溫下為固體單質(zhì)，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。

①寫出B→C的化學(xué)方程式________________________________________。

②寫出D+銅→B的化學(xué)方程式____________________________________。

(2)若A在常溫下為氣體單質(zhì)，將裝滿氣體C的試管倒扣在水槽中，溶液最終充滿試管容積的，另外容積為無色氣體。

①A、C的化學(xué)式分別是：A____________；C___________。

②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，請寫出該反應(yīng)的離子方程式____。

(3)若A在常溫下為非金屬氣態(tài)氫化物，B遇到空氣變成紅棕色。寫出實(shí)驗室制取A氣體的化學(xué)方程式______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行實(shí)驗驗證，其設(shè)計的實(shí)驗方案如下：請你幫他們把表填寫完整，并做出評價。

（1）甲同學(xué)驗證還原性：I-＞Br-

實(shí)驗步驟

實(shí)驗現(xiàn)象

實(shí)驗結(jié)論及離子反應(yīng)式

逐滴加入的同時振蕩，觀察CCl4層的顏色：

甲___

乙___；

乙中CCl4層顏色明顯變化的快。

離子方程式：

甲__

乙__

結(jié)論：驗證成立，還原性，I-＞Br-

（評價）甲同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗方案是__（填“合理”或“不合理”），理由是__。

（3）乙同學(xué)驗證固體反應(yīng)物的顆粒大小的對反應(yīng)速率影響

實(shí)驗步驟：在試管①中加入1g粉末狀大理石，加入4mol/L鹽酸20mL（過量）；在試管②中加入2g顆粒狀大理石，加入4mol/L鹽酸20mL（過量）。他根據(jù)實(shí)驗過程，繪制出的生成CO2生成體積（折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）V（CO2）同反應(yīng)時間t的關(guān)系曲線圖，你認(rèn)為__是符合的。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】自從1902年德國化學(xué)家哈伯研究出合成氨的方法以來，氮的固定的相關(guān)研究獲得了不斷的發(fā)展。

（1）下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)K值。

反應(yīng)

大氣固氮N2(g)+O2(g) 2NO(g)

溫度/℃

27

2260

K

3.84×10-31

1

①分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應(yīng)屬于______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

②2260℃時，向2 L密閉容器中充入0.3mol N2和0.3mol O2，20 s時反應(yīng)達(dá)平衡。則此 時得到NO____mol，用N2表示的平均反應(yīng)速率為____。

（2）已知工業(yè)固氮反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) △H<0，在其他條件相同時，分別測定此反應(yīng)中N2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)和溫度(T)變化的曲線如下圖A、B所示，其中 正確的是_____（填“A”或“B”），T1______T2（填“>”或“<”）。

（3）20世紀(jì)末，科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)，用吸附在它 內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，通過電解實(shí)現(xiàn)高溫常壓下的電化學(xué)合成氨。其示意圖如C所示，陰極的電極反應(yīng)式為______。

（4）近年，又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨的新思路，反應(yīng)原理為：2N2(g)+6H2O(l)4NH3 (aq) +3O2(g) △H。

已知：①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H1

②2H2(g) +O2(g) 2H2O（1） △H2

③NH3(g) NH3(aq) △H3

則△H= ________（用含△H1、△H2、△H3的式子表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，

（1）工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是______；

（2）工業(yè)級氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換法膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜（只允許陽離子通過），其工作原理如圖所示。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式是________；

②除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口_______（填寫“A”或“B”）導(dǎo)出。

（3）愛迪生蓄電池的反應(yīng)式為：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2；高鐵酸酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑．用下面裝置可以制取少量高鐵酸鈉。

①此裝置中愛迪生蓄電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)，該電池工作一段時間后必須充電，充電時生成NiO2的反應(yīng)類型是______。

②寫出在用電解法制取高鐵酸鈉時，陽極的電極反應(yīng)式_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：

（1）已知H2O2的結(jié)構(gòu)如圖：

H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書頁角為93°52′，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。根據(jù)該結(jié)構(gòu)寫出H2O2分子的電子式______。估計它難溶于CS2，簡要說明原因：________________。

（2）O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為____________________。

（3）H2Se的酸性比H2S_____(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為______，SeO32－離子中Se的雜化方式為______。

（4）硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，硒離子的配位數(shù)是____，若晶胞參數(shù)為d pm，則硒化鋅的密度為______ g·cm－3。(不需要化簡，1 m＝109 nm＝1012 pm)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上常用NOx+NH3N2+H2O，使NOx轉(zhuǎn)化為無毒的N2，現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0 L，可與3.5 L相同狀況的NH3恰好完全反應(yīng)，全部轉(zhuǎn)化為N2，則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是（）

A.1∶3B.2∶1

C.3∶1D.1∶1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，m、n、p是由這些元素組成的二元化合物，r是一種氣態(tài)單質(zhì)，n為淡黃色粉末，相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。室溫下，0. 0lmol/L的s溶液pH為12，X的質(zhì)子數(shù)是W與Z的質(zhì)子數(shù)之和的一半。下列說法正確的是

A.原子半徑：W<X<Y

B.簡單氫化物沸點(diǎn)：Z<X<Y

C.n、s中均含有離子鍵和共價鍵

D.q溶于水時溫度升高，證明其水解過程放熱

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