某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如圖,下列說法不正確的是( 。
A、A為電源正極
B、陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
C、陰極區(qū)附近溶液pH降低
D、若不考慮氣體的溶解,當收集到H213.44 L(標準狀況)時,有0.1 mol Cr2O72-被還原
考點:電解原理
專題:電化學專題
分析:A.由圖可知,右側生成氫氣,發(fā)生還原反應,右側鐵板為陰極,故左側鐵板為陽極;
B.左側鐵板為陽極,鐵放電生成亞鐵離子,亞鐵離子被溶液中的Cr2O72-氧化,反應生成Cr3+、Fe3+
C.陰極氫離子放電生成氫氣,氫離子濃度降低;
D.根據(jù)n=
V
Vm
計算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉移計算n(Fe2+),根據(jù)方程式計算被還原的Cr2O72-的物質(zhì)的量.
解答: 解:A.由圖可知,右側生成氫氣,發(fā)生還原反應,右側鐵板為陰極,故左側鐵板為陽極,故A為電源正極,故A正確;
B.左側鐵板為陽極,鐵放電生成亞鐵離子,亞鐵離子被溶液中的Cr2O72-氧化,反應生成Cr3+、Fe3+,發(fā)應的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故B正確;
C.陰極氫離子放電生成氫氣,氫離子濃度降低,溶液的pH增大,故C錯誤;
D.13.44 L氫氣的物質(zhì)的量為
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol,根據(jù)電子轉移守恒n(Fe2+)=
0.6mol×2
2
=0.6mol,根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,被還原的Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.6mol×
1
6
=0.1mol,故D正確;
故選C.
點評:本題以廢水處理為載體考查電解原理、氧化還原反應、化學計算等,注意仔細觀察電解池判斷電極,是對學生綜合能力考查,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知X、Y、Z都是中學化學中的常見三種氣體,X為黃綠色,向X的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液顏色無明顯變化;向Y的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液又呈紅色;向Z的水溶液中滴入紅色石蕊試液,溶液呈藍色.據(jù)此回答下列問題:
(1)試寫出下列物質(zhì)的化學式:Y
 
、Z
 

(2)將X通入Y的水溶液中發(fā)生反應的化學方程式是
 

(3)往Z水溶液中通入少量Y,發(fā)生反應的化學方程式是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

向體積不變的密閉容器中充入2mol N2和6mol H2,一定條件下發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡時混合氣共7mol.令a、b、c分別代表N2、H2、NH3起始加入的物質(zhì)的量,維持溫度不變,使達到平衡時各成分的百分含量不變.則:
(1)若a=0,b=0,則c=
 

(2)若a=0.7,b=2.1,則:
Ⅰ.c=
 

Ⅱ.這時反應向
 
進行,因為:
 

Ⅲ.若要維持反應開始向該反應方向進行,c的范圍是
 

(3)欲使起始反應維持向與②相反的方向進行,則b的范圍是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應,但是反應的條件卻不相同.
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
計算斷裂1mol N≡N鍵需要能量
 
kJ,氮氣分子中化學鍵比氧氣分子中的化學鍵
 
(填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應的條件不同.
(2)固氮是科學家致力研究的重要課題.自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.8kJ/mol,工業(yè)合成氨則是人工固氮.分析兩種固氮反應的平衡常數(shù),下列結論正確的是
 

 反應 大氣固氮 工業(yè)固氮
溫度/℃ 27 2000 25 350 400 450
K 3.84×10-31 0.1 5×108 1.847 0.507 0.152
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進行,而工業(yè)固氮非常容易進行
B.人類大規(guī)模模擬大氣固氮是無意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮氣與氫氣反應越完全
D.K越大說明合成氨反應的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料,發(fā)生反應:3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)測得甲容器中H2的轉化率為40%.
N2 H2 NH3
1 3 0
0.5 1.5 1
0 0 4
①判斷乙容器中反應進行的方向
 
.(填“正向”或“逆向”)
②達平衡時,甲、乙、丙三容器中NH3的體積分數(shù)大小順序為
 

(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫出氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

Ⅰ.工業(yè)上為實現(xiàn)廢舊印刷電路板的綜合利用,可用H2O2和H2SO4的混合溶液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅.已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ/mol
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)     △H=-319.68kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.68kJ/mol
則4H2O2(l)=4H2O(l)+2O2(g)△H=
 

Ⅱ.固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質(zhì).其工作原理如圖1所示.
①若以乙烯作為燃料氣,則在接觸面上發(fā)生的電極反應式為
 
.固體氧化物的作用
 
(填“是”“否”或“不能確定”)讓電子在電池內(nèi)通過.

②若以此作為化學電源,用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.15mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復到電解前的濃度和pH(不考慮二氧化碳的溶解).則電解過程中共轉移電子數(shù)
 

Ⅲ.如圖2所示,甲池中電池反應式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,已知A電極質(zhì)量不變,C,D為石墨電極,乙池中為100ml NaCl溶液(條件是常溫下).
回答下列問題:
(1)A極為
 
極(填“正”或“負”),B極電極材料為
 

(2)B電極質(zhì)量3.2g時,此時乙池中電解液的pH為
 
(忽略反應過程中溶液體積的變化及氣體的溶解情況).
(3)實驗中,欲從甲池反應后的廢液中回收銅,并重新制得純凈的氯化鐵溶液,簡述操作步驟及有關反應原理(用離子方程式表示)
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源短缺是人類面臨的重大問題.甲醇是一種可再生資源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景,因此甲醇被稱為21世紀的新型材料.工業(yè)上用CO生產(chǎn)甲醇,一定條件下發(fā)生反應;CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化圖.請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線
 
(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應屬于
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(2)根據(jù)“圖2”判斷,下列說法不正確的是
 

A.起始充入的CO為1mol
B.增加CO濃度,CO的轉化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達到平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1mol CO和2mol H2,在再次達到平衡時
n(CH3)OH
n(CO)
會增大
(3)從反應開始到建立平衡,v(H2)=
 
;該溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為
 
,若保持其它條件不變,將反應體系升溫,則該反應的化學平衡常數(shù)將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇蒸氣百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1>P2,).
(5)科學家常用
 
(填儀器名稱)來直接測定某一反應的反應熱,現(xiàn)測得:CH3OH(g)+
3
2
O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9KJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△=44KJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列溶液中的Na+與50mL 1mol?L-1 Na3PO3溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度相等的是(  )
A、150mL 3mol?L-1 NaCl溶液
B、75mL 2mol?L-1 NaNO3溶液
C、150mL 2mol?L-1 Na2SO4溶液
D、75mL 1mol?L-1的Na2S溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是(  )
A、標準狀況下,22.4L乙醇中含有的碳原子數(shù)目為2NA
B、1mol CnH2n含有的共同電子對數(shù)為(3n+1)NA
C、1mol CO2與1mol Na2O2完全反應時,轉移的電子數(shù)目為NA
D、1mol/L的FeCl3溶液中,所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

Ⅰ.大多數(shù)的化學反應都是可逆反應.
在一個容積為2.0L的固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進行以下反應:A(g)+2B(g)?3C(g).當向容器中加入2.0mol A和6.0molB,反應進行了2min時達到平衡,此時生成了3.0molC.
(1)用B的濃度變化來表示的反應速率v(B)=
 
.該反應在此條件下的化學平衡常數(shù)K=
 
(結果用分數(shù)表示).
(2)在相同實驗條件下,若在同一容器中加入2.0molA和8.0molB,若要求平衡后C在反應混合氣中體積分數(shù)不變,則還應加入C
 
mol.
(3)在相同實驗條件下,若在同一容器中加入3.0molA和一定量的B,平衡時C的物質(zhì)的量為3.0mol,則加入的B的物質(zhì)的量為
 
mol.
Ⅱ.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學平衡共存.
(1)常溫下,將0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,若混合液體積等于兩溶液體積之和,則混合液中下列關系正確的是
 

A. c(HA)<c(A-)               
B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C. c(Na+)=c(HA)+c(A-)        
D.c(OH-)=c(H+)+
1
2
[c(HA)-c(A-)]
(2)常溫下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示.回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)
 
大量共存.
②當pH=7時,溶液中各種離子其物質(zhì)的量濃度之間的等量關系是:
 

③已知在25℃時,CO32-水解反應的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh=
c(HC
O
-
3
)?c(OH-)
c(C
O
3-
3
)
=2×10-4,當溶液中c(HC
O
-
3
):c(C
O
2-
3
)=2:1時,溶液的pH=
 

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