7.電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染,其工作原理如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.A極為負極,電子從鉑電極流向該極
B.Pt電極上發(fā)生還原反應
C.Ag-Pt電極發(fā)生的反應是:2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-
D.電解一段時間后,兩地減少的質(zhì)量一樣多

分析 A.該裝置中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應,則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極,連接陽極的電極為正極;
B.陽極上水失電子發(fā)生氧化反應;
C.陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)移2mol電子時,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗1mol水,產(chǎn)生2molH+進入陰極室,陽極室質(zhì)量減少18g;陰極室中放出0.2molN2(5.6g),同時有2molH+(2g)進入陰極室計算.

解答 解:A.根據(jù)圖知,電解槽右邊部分N元素化合價由+5價變?yōu)?價,所以硝酸根離子發(fā)生還原反應,則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極,所以A是正極、B是負極,故A錯誤;
B.Pt電極為陽極,陽極上水失電子生成氫離子和氧氣而發(fā)生氧化反應,故B錯誤;
C.Ag-Pt電極為陰極,陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-,故C正確;
D.轉(zhuǎn)移2mol電子時,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗1mol水,產(chǎn)生2molH+進入陰極室,陽極室質(zhì)量減少18g;陰極的電極反應式為2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-,轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極室中放出0.2molN2(5.6g),同時有2molH+(2g)進入陰極室,因此陰極室質(zhì)量減少3.6g,故電解一段時間后,兩極減少的質(zhì)量不同,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查了電解原理,根據(jù)N元素化合價變化確定陰陽極、正負極,難點是電極反應式的書寫,易錯選項是D,注意氫離子還進入陰極室,很多同學往往只考慮析出的氣體而導致錯誤,為易錯點.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.乙基香草醛(結(jié)構為)的同分異構體有多種.符合下列條件的同分異構體有( 。┓N
①能與NaHCO3溶液反應      ②遇FeCl3溶液顯紫色且能與濃溴水反應
③苯環(huán)上有兩個烴基        ④苯環(huán)上的官能團處于對位.
A.3B.4C.5D.6

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.六價鉻有劇毒,廢水中的Cr2O72-常用鐵氧磁體法除去,即把過量的FeSO4•7H2O加入含Cr2O72-的廢水中,調(diào)節(jié)pH<4,F(xiàn)e2+將Cr(Ⅵ)還原為Cr3+
(1)寫出上述Fe2+還原Cr2O72-的離子方程式,并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
(2)若調(diào)節(jié)溶液的pH為8~10,將析出相當于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)xCr2-x]O4(磁性材料鐵氧體)的沉淀,由此可確定x=1.5.
(3)Cr3+在過量的NaOH溶液中會轉(zhuǎn)化為CrO2-,寫出這一轉(zhuǎn)化的離子方程式:Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O,由此可知Cr(OH)3呈兩(選填“酸”、“堿”或“兩”)性.
(4)根據(jù)(2)的結(jié)果,若廢水中Cr(Ⅵ)按CrO3計,欲除去廢水中的Cr(Ⅵ),m(FeSO4•7H2O):m(CrO3)=13.9:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.草木灰中可能含K2CO3、K2SO4及NaCl等鹽,將草木灰用蒸餾水浸取得浸取液進行實驗,下列根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是( 。
A.向浸取液中加入BaCl2有白色沉淀,不能說明其中含有SO42-
B.向浸取液中加入AgNO3溶液有白色沉淀,說明其中含有Cl-
C.潔凈鉑絲蘸取浸取液少許,在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,不能確定是否含K+
D.向浸取液中滴加稀硫酸,產(chǎn)生無色無味的氣體,說明其中含有CO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列各式表示水解反應的是( 。
A.HCO3-+H2O?H3O++CO32-B.HS-+H2O?H2S+OH-
C.Fe3++3H2O?Fe(OH)3↓+3H+D.Br-+H2O?HBr+OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

12.表是一些共價鍵的鍵能(kJ/mol)數(shù)據(jù),以下表達中肯定正確的是( 。
共價鍵鍵能共價鍵鍵能
H-H436H-F565
C-F427H-S339
C-C1330H-Se314
A.H2(g)→2H(g)△H=+436kJ/mol
B.鍵長越短,共價鍵越牢固
C.相同條件下CH3F比CH3C1更易發(fā)生水解反應
D.相同壓強下,H2S的沸點比H2Se的沸點高

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.五氧化二氮(N2O5)是有機合成中常用的綠色硝化劑,可用NO2與O3反應制得.某化學興趣小組設計如下實驗裝置制備N2O5(部分裝置略去).

(1)銅和濃硝酸反應的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.加入濃硝酸后,裝置Ⅰ中燒瓶上部可觀察到的現(xiàn)象是有紅棕色氣體生成.
(2)儀器a的名稱為球形干燥管,該儀器中盛裝的試劑是D(填標號).
A.生石灰B.濃硫酸C.堿石灰D.五氧化二磷
(3)已知下列物質(zhì)的有關數(shù)據(jù).
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃
N2O54132 (升華)
N2O4-1124
裝置Ⅱ中持續(xù)通入O3,為得到盡可能多的純凈的N2O5,溫度控制在24℃〜32℃.收集到的N2O5固體中含有液態(tài)物質(zhì),可能原因是干燥不完全,導致有硝酸生成.
(4)裝置Ⅲ的作用是安全瓶,防止倒吸.
(5)化學興趣小組用制得的N2O5制備少量對硝基甲苯(,相對分子質(zhì)量137).步驟如下:在三口燒瓶中放入催化劑和30mL N2O5的CH2Cl2溶液(N2O5的濃度為lmol•L-1),30℃時,滴加15mL甲苯,充分反應得對硝基甲苯 1.73g.回答下列問題:
①制備對硝基甲苯的化學方程式為+N2O5$→_{△}^{催化劑}$+H2O.
②N2O5生成對硝基甲苯的轉(zhuǎn)化率為21.05%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.氫氰酸(HCN)是一種具有苦杏仁氣味的無色液體,易溶于水.回答下列問題:
(1)一定的溫度和催化劑作用下,利用甲烷、氨氣為原料氧化合成氫氰酸.
①氨氣的電子式為
②合成氫氰酸的化學方程式為2CH4+2NH3+3O2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{催化劑}$2HCN+6H2O
(2)已知25℃時HCN和H2CO3的電離常數(shù)(Ka)如表:
物質(zhì)電離常數(shù)(Ka
HCNKa=5×10-10
H2CO3Ka1=4.5×10-7    Ka2=4.7×10-11
25℃時,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L-1的NaCN、NaHCO3和Na2CO3三種溶液,其pH最大的是Na2CO3(填化學式).
(3)-定條件下,HCN與H2和H2O反應如下:
I.HCN(g)+3H2(g)?NH3(g)+CH4(g)△H1
Ⅱ.HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)△H2
①反應Ⅲ,CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)的△H=△H1-△H2 (用△H1、△H2表示).
②對于反應Ⅱ,減小壓強,HCN的轉(zhuǎn)化率不變(填“提高”、“不變”或“降低”).
③反應I、Ⅱ的平衡常數(shù)對數(shù)值(lgK)與溫度的關系如圖甲所示,則T1K時,反應Ⅲ的平衡常數(shù)對數(shù)值lgK=10.

(4)電解法處理含氰廢水的原理如圖乙所示,陽極CN-先發(fā)生電極反應:CN-+2OH--2e-═CNO-+H2O,CNO-在陽極上進一步氧化的電極反應式為2CNO-+4OH--6e-=N2↑+2CO2↑+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.分子式為C8H8O2的屬于酯類的芳香族化合物共有( 。
A.4種B.5種C.6種D.7種

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