7.500mL NaNO3和Cu(NO32的混合溶液中c(NO3-)=6mol/L,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到氣體22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是( 。
A.原混合溶液中c(Na+)=6 mol
B.電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為2 mol
C.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移8 mol電子
D.電解后溶液中c(H+)=4 mol/L

分析 石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),
則陰極發(fā)生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,
陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O,
n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,結(jié)合電子守恒及物質(zhì)的量濃度的計算來解答.

解答 解:石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,
陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O,
                    4mol 1mol
陰極發(fā)生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,
            1mol 2mol   1mol     2mol  1mol
A.c(Cu2+)=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L,由電荷守恒可知,原混合溶液中c(Na+)為6mol/L-2mol/L×2=2mol/L,故A錯誤;
B.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為1mol,故B錯誤;
C.由上述分析可知,電解過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4mo,故C錯誤;
D.電解后溶液中c(H+)為$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L,故D正確.
故選D.

點評 本題考查電解原理,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力,明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵,題目難度中等,選項B為學(xué)生解答的難點,注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系即可解答.

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:選擇題

8.有機物分子中原子間(或者原子與原子團(tuán)間)的相互影響會導(dǎo)致其化學(xué)性質(zhì)的不同.下列各項事實不能說明上述觀點的是( 。
A.苯酚能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),而乙醇不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
B.苯與硝酸在加熱時發(fā)生取代反應(yīng),甲苯與硝酸在常溫下就能發(fā)生取代反應(yīng)
C.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)氫化物的敘述中正確的是( 。
A.在鹵化氫中HF最穩(wěn)定B.HCl的電子式為
C.一個D2O分子所含的中子數(shù)為8D.穩(wěn)定性:H2S>HF

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

6.金屬鈰(58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可應(yīng)用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等.已知:Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+.下列說法正確的是( 。
A.Ce元素位于元素周期表第六周期第IIIB族
B.${\;}_{58}^{138}$Ce、${\;}_{58}^{142}$Ce是同素異形體
C.鈰能溶于HI溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Ce+4H+=Ce4++2H2
D.鈰的原子核外有58個電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.①已知0.4mol液態(tài)肼(N2H4)和足量H2O2反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣時放出256.65kJ的熱量.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g);△H=-641.6KJ/mol.
②已知化學(xué)方程式:H2(g)+O2(g)=$\frac{1}{2}$H2O(g),該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol,其逆反應(yīng)的活化能為409.0kJ/mol,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8KJ/mol-1
③已知白磷(P4)和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下的化學(xué)鍵的鍵能(KJ/mol):P-P 198,Cl-Cl 243,P-Cl 331.則寫出1mol白磷完全反應(yīng)生成PCl3(s)時的熱化學(xué)方程式:P4(s,白磷)+6Cl2(g)=4PCl3(s)△H=-1326 KJ/mol.
④已知S(s)+O2(g)?SO2(g) 當(dāng)有4NA個電子轉(zhuǎn)移時,放出297.23kJ的熱量.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式S(s)+O2(g)?SO2(g)△H=-297.23KJ•mol-1
⑤常溫常壓下,1克CH4完全燃燒生成CO2和H2O時,放出Q kJ的熱量.寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-16Q kJ•mol-1
⑥酒精燃燒的化學(xué)方程式為:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l),完全燃燒一定量的無水酒精,放出的熱量為Q kJ,當(dāng)完全吸收生成的CO2,消耗8mol/L的NaOH溶液50mL時恰好生成正鹽.寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10Q kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.甲醇是一種重要化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景.
(1)已知:CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316kJ•mol-1
(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醇,化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學(xué)鍵C-CC-HH-HC-OC≡O(shè)O-H
鍵能/kJ•mol-1348413436358x463
請回答下列問題:

①該反應(yīng)的△S<(填“>”或“<”)0.圖1中曲線a到曲線b的措施是加入催化劑.
②已知CO中的C與O之間為三鍵,其鍵能為x kJ•mol-1,則x=1097.
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機電池,可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200mL含有如表離子的溶液.
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol•L-10.5220.5
電解一段時間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為3.2g.
(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO).較高溫度下(700~1 000℃),在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓,H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2-,O2-穿過致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極,在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2.由圖2可知A為直流電源的負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”),請寫出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式:H2O+2e-=H2↑+O2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

19.短周期六元素A、B、C、D、E、F,原子序數(shù)依次增大;A、B的陰離子與C、D 的陽離子的電子排布式均為ls22s22p6,A原子核外有2個未成對電子,C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng);E、F原子在基態(tài)時填充電子的軌道有9個,且E原子核外有3個未成對電子,F(xiàn)能與A形成相同價態(tài)的陰離子,且A離子半徑小于F離子.回答:
(1)C元素原子的第一電離能>(填“>”、“<”、“=”)D,理由是Mg原子最外層3s軌道處于全滿,3p軌道處于全空,是相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu).
(2)上述六種元素按電負(fù)性從小到大的排列是Mg<Al<P<S<O<F.(填元素符號)
(3)C、D、E、F元素形成的最高價氧化物中MgO、Al2O3(填化學(xué)式)是離子化合物,P2O5、SO3(填化學(xué)式)是共價化合物.
(4)上述元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強到弱的排列是:H2SO4>H3PO4>Al(OH)3>Mg(OH)2.(填化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.含乙酸鈉和對氯酚(   )的廢水可以利用微生物電池除去,其原理如圖所示:下列說法正確的是(  )
A.B極是電解池的負(fù)極
B.電子從A極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向B極
C.A極的電極反應(yīng)式為:+e-═Cl-+
D.當(dāng)外電路中有1 mol e-轉(zhuǎn)移時,通過質(zhì)子交換膜的H+為1 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列實驗過程中,溶液的pH大于7的是( 。
A.向KNO3溶液中滴加醋酸B.向KNO3溶液中滴加稀H2SO4
C.向稀NaCl溶液中滴加稀HNO3D.向NaCl溶液中滴加Na2CO3溶液

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同步練習(xí)冊答案