9.用電解法處理含有NH4+的廢水,使之變?yōu)镹2,其裝置如圖所示.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.直流電源中X為負(fù)極
B.陽(yáng)極反應(yīng)為2NH4+-6e-=N2↑+8H+
C.陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.當(dāng)有6mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),質(zhì)子交換膜兩側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量變化差為32 g

分析 用電解法處理含有NH4+的廢水,使之變?yōu)镹2,在陽(yáng)極上是銨根失電子變?yōu)榈獨(dú)夥肿拥难趸磻?yīng)2NH4+-6e-=N2↑+8H+,在陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根據(jù)電極反應(yīng)式結(jié)合電子守恒進(jìn)行計(jì)算回答.

解答 解:A、用電解法處理含有NH4+的廢水,使之變?yōu)镹2,在陽(yáng)極上是銨根失電子變?yōu)榈獨(dú)夥肿拥难趸磻?yīng),所以Y是正極,X是負(fù)極,故A正確;
B、在陽(yáng)極上是銨根失電子變?yōu)榈獨(dú)夥肿拥难趸磻?yīng)2NH4+-6e-=N2↑+8H+,故B正確;
C、在陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故C正確;
D、當(dāng)有6mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),2NH4+-6e-=N2↑+8H+,陽(yáng)極附近電解質(zhì)質(zhì)量減小28g,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極上電解質(zhì)質(zhì)量減小6g,質(zhì)子交換膜兩側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量變化差是22g,故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),把握陰陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵,注意電極反應(yīng)式的書(shū)寫和電子守恒的應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,只含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:

回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗.
(2)上述反應(yīng)是否都是氧化還原反應(yīng)否(填“是”或“否”);寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(3)反應(yīng) ①后過(guò)濾的沉淀為Fe2O3,簡(jiǎn)述確定此物質(zhì)中金屬元素及其價(jià)態(tài)的操作過(guò)程:取少量沉淀于一支潔凈試管,加入適量稀硫酸(或鹽酸)使其完全溶解,再滴加少量硫氰化鉀(或硫氰化銨),若溶液呈(血)紅色,說(shuō)明它為Fe2O3
(4)利用鋁制得的鎂鋁合金用途很廣泛,比如用作手機(jī)機(jī)身,某課外活動(dòng)小組欲對(duì)某一品牌手機(jī)機(jī)身的鋁鎂合金進(jìn)行研究,測(cè)定其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
I.他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案:
方案:鋁鎂合金 $\stackrel{過(guò)量鹽酸}{→}$溶液$\stackrel{過(guò)量NaOH溶液}{→}$ $\stackrel{過(guò)濾、洗滌、燒灼、冷卻}{→}$稱量灼燒產(chǎn)物的質(zhì)量.
用該方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),除了稱量灼燒產(chǎn)物的質(zhì)量外,還需稱量的是合金樣品的質(zhì)量.
II.拓展研究:在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過(guò)量NaOH溶液時(shí),生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系可用數(shù)軸關(guān)系表示:

當(dāng)加入60~70ml氫氧化鈉溶液時(shí),請(qǐng)寫出發(fā)生的離子方程式Al(OH)3+2OH-=2AlO2-+H2O.
你判斷,根據(jù)圖數(shù)軸中的數(shù)據(jù)能否求出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?能(選填“能”或“不能”).若能計(jì)算,則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是52.94%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.錳及化合物可用于電池、制作坦克的鋼甲等材料.
(1)Mn的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為Mn2O7,該氧化物屬于酸性(填“酸性”或“堿性”)氧化物.
(2)工業(yè)上常用電解錳酸鉀(K2MnO4)溶液的方法制備KMnO4,陰極上的產(chǎn)物為H2,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為MnO42--e-=MnO4-
(3)以NaBH4和H2O2為原料的燃料電池可用于空軍通信衛(wèi)星電源,該電池的負(fù)極材料為石墨,征集材料為MnO2,電解質(zhì)溶液顯堿性.MnO2的作用有兩個(gè),分別是作正極材料和作催化劑,負(fù)極上的BH4-被氧化為BO2-,該電極的電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O.
(4)實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,其原理如下:高溫下,熔融的軟錳礦與過(guò)量固體KOH反應(yīng)在不斷通入空氣的情況下會(huì)反應(yīng)生成K2MnO4(錳酸鉀);用水溶解,濾去殘?jiān)凰峄癁V液,K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4;再濾去沉淀MnO2,濃縮濾液,得到深紫色的針狀KMnO4晶體.
①用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O.
②若用5g軟錳礦(MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),則KMnO4的理論產(chǎn)量為4.24 g(精確到0.01,不考慮K2MnO4沉淀的循環(huán)利用)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列做法中,利用了氧化還原反應(yīng)原理的是(  )
A.用活性炭吸附新裝修居室里的有害氣體
B.用K2Cr2O7檢查司機(jī)是否酒后駕車
C.用鹽酸清洗陶瓷面盆上的鐵銹跡
D.用石灰水吸收燃煤煙氣中的SO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.Ag/A12O3催化劑在工業(yè)上具有廣泛用途.廢銀催化劑中銀的回收既可節(jié)約資源,又有較好的經(jīng)濟(jì)效益.回收銀的簡(jiǎn)化流程如圖所示(部分條件和試劑略):

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步中,載體A12O3不與稀硝酸反應(yīng).Ag和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO.
(2)第Ⅱ步中,飽和食鹽水由工業(yè)食鹽水提純而得.除去工業(yè)食鹽水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12雜質(zhì),正確的操作順序是abdce(填字母編號(hào)).
a.加入稍過(guò)量的NaOH溶液    b.加入稍過(guò)量的BaC12溶液    c.過(guò)濾
d.加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液    e.加入適量鹽酸
(3)第III步中,加入氨水使沉淀溶解的離子方程式是AgCl+2NH3•H2O=[Ag(NH32]++Cl-+2H2O.
(4)N2H4具有還原性,氧化產(chǎn)物為N2.第IV步反應(yīng)的產(chǎn)物除Ag和N2外,還有的物質(zhì)是NH4Cl、NH3(填化學(xué)式).
(5)N2H4可用作火箭推進(jìn)劑.已知:
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-116kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ/mol
N2H4和NO2反應(yīng)生成N2和氣態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式是2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135 kJ/mol.
( 6)Ag可制備銀鋅紐扣電池正極材料Ag2O2,堿性條件下該電池的正極反應(yīng)式是Ag2O2+2H2O+4e-=2Ag+4OH-
(7)若上述流程中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步銀的回收率均為90%,則處理以a kg含銀b%的廢銀催化劑,理論上需要加入N2H4的質(zhì)量是5.4×l0-4abkg.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.煤的氣化、煤的液化和煤的干餾均屬于化學(xué)變化
B.淀粉、纖維素、油脂、蛋白質(zhì)均屬于高分子化合物
C.棉花、羊毛和蠶絲都屬于天然高分子
D.陶瓷、水泥和玻璃均屬于硅酸鹽材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取燒堿和氯氣.用于電解的食鹽水需要先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等離子.其除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過(guò)量的BaCl2(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加過(guò)量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后沉淀后將沉淀一并濾去.經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中仍然含有一定量的SO42-,其原因是BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)向溶液中加入大量CO32-時(shí),一部分BaSO4(s)轉(zhuǎn)化為BaCO3(s):BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq),導(dǎo)致溶液含有一定量SO42-.[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9].

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.煤是重要的能源,也是化工生產(chǎn)的重要原料.
(1)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣直接排放到空氣中,可能導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題是酸雨.
(2)設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化為中熱值氣是煤的綜合利用之一,中熱值氣的成分是CO、H2、CH4,其主要用途有居民用煤氣、合成氨、制甲醇的原料(答兩種).
(3)煤經(jīng)過(guò)干餾(填加工方法)可以得到焦?fàn)t煤氣、煤焦油和焦炭.煤焦油    經(jīng)過(guò)分餾(填加工方法)可得到芳香族化合物.煤也可以用氫化法轉(zhuǎn)化成    燃油,氫化法的本質(zhì)是增加煤中氫元素含量,提高氫碳比.
(4)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨,再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng),在反應(yīng)回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品.該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是既能吸收二氧化硫,又能生成復(fù)合肥磷銨.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.某酸性工業(yè)廢水中含有SO${\;}_{4}^{2-}$、Na+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Au3+、NH${\;}_{4}^{+}$等離子.我們可用常見(jiàn)的稀酸和燒堿溶液及廢鐵屑為原料把金(Au)等從廢水中回收制取.設(shè)計(jì)工藝流程及轉(zhuǎn)化如圖:

據(jù)對(duì)上圖的分析填寫下面空白
(1)圖中標(biāo)號(hào)處①和⑧需加入的物質(zhì)分別為NaOH、稀H2SO4
(2)寫出⑤處發(fā)生的化學(xué)方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
寫出⑦處發(fā)生的化學(xué)方程式:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
寫出②處發(fā)生的離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
寫出⑩處發(fā)生的離子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)向上述J溶液中加入一定量的Fe、Al粉混合物充分反應(yīng)后,反應(yīng)體系會(huì)出現(xiàn)的情況可能是(填編號(hào))a、b、e.
a.Al3+、Fe3+、Cu2+、無(wú)固體   
b.Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、無(wú)固體
c.Al3+、Fe3+、析出Cu
d.Al3+、Fe2+、Cu2+、析出Fe
e.Al3+、Fe2+、析出Cu
(4)若向該工業(yè)廢水中加入Na2O2固體,充分反應(yīng)后,再加入過(guò)量的鹽酸,則該溶液中的離子數(shù)目沒(méi)有變化的是SO42-、Al3+、Cu2+(不考慮Au3+

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