15.目前廢水處理中的除氮技術(shù),通常是把水中的氨氮污染物先降解為NO3-或NO2-,然后再用電解的方法除去NO3-和NO2-,如圖是電化學(xué)降解硝酸鹽的原理,關(guān)于該原理的說法正確的是( 。
A.若以鉛蓄電池做電源進(jìn)行電解,Pt電極為陰極
B.電解過程中H+向正極移動
C.若電解過程中轉(zhuǎn)移1mol電子,則交換膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為7.2g
D.理論上電解過程中陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積比為5:2

分析 根據(jù)圖象知,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),則Ag-Pt作陰極,Pt電極為陽極,
A.連接陽極的電極為電源正極,連接陰極的電極為電源負(fù)極;
B.電解質(zhì)溶液中質(zhì)子向陰極移動;
C.轉(zhuǎn)移1mol電子時,陽極(陽極反應(yīng)為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗0.5mol水,產(chǎn)生1molH+進(jìn)入陰極室,陽極室質(zhì)量減少9g;陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+6H++10e-=N2↑+6OH-,轉(zhuǎn)移1mol電子,陰極室中放出0.1molN2(14g),同時有1molH+(1g)進(jìn)入陰極室;
D.根據(jù)陰陽兩極上的電極反應(yīng)式進(jìn)行計算回答.

解答 解:根據(jù)圖象知,硝酸根離子得電子發(fā)生還原化反應(yīng),則Ag-Pt作陰極,Pt電極為陽極,
A.連接陽極Pt的電極A為電源正極,B為電源負(fù)極,Pt電極為陽極,故A錯誤;
B.電解質(zhì)溶液中質(zhì)子向陰極移動,所以電解過程中氫離子從Pt電極向Ag-Pt電極移動,故B錯誤;
C.轉(zhuǎn)移1mol電子時,陽極(陽極反應(yīng)為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗0.5mol水,產(chǎn)生1molH+進(jìn)入陰極室,陽極室質(zhì)量減少9g;陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+6H++10e-=N2↑+6OH-,轉(zhuǎn)移1mol電子,陰極室中放出0.1molN2(2.8g),同時有1molH+(1g)進(jìn)入陰極室,因此陰極室質(zhì)量減少1.8g,故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)=9g-1.8g=7.2g,故C正確;
D.陽極上電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+,陰極上電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,轉(zhuǎn)移電子的量相等,電解過程中陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積比為2:5,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查了電解原理,明確陰陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)及離子移動方向、陰陽極的判斷方法等知識點即可解答,難點是電極反應(yīng)式的書寫,難度中等.

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:解答題

5.某廠利用一批回收的廢料制造膽礬(CuSO4•5H2O).該廢料中各種成份含量如下:Cu和CuO約占87%,其它為MgO、Cr2O3、FeO、SiO2,工藝流程為:

提示:25℃時,部分金屬陽離子以氫氧化物形式完全沉淀(離子濃度小于等于10-5mol•L-1)時溶液的pH如下表:
沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2
pH2.96.79.49.7
回答下列問題:
(1)25℃時,Ksp[Fe(OH)3]的數(shù)值為10-38.3
(2)步驟①中Cr2O3能與堿反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H20
步驟④中與H2O2反應(yīng)的物質(zhì)和離子是Cu、Fe2+
步驟⑤中調(diào)節(jié)溶液pH時適宜的物質(zhì)是bc(填序號)
a.NaOH b.CuO c.Cu(OH)2
(3)操作⑧的分離方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,這樣得到的膽礬晶體中除銅元素外還含有一種金屬元素,這種金屬元素的氧化物的電子式為
(4)步驟⑨中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2;硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液可以將乙醇氧化為乙酸,本身還原為Cr3+,該反應(yīng)可用于檢測司機是否酒駕,相應(yīng)的化學(xué)方程式為3CH3CH2OH+2Na2Cr2O7+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO43+11H2O+2Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.鈉離子電池具有資源廣泛、價格低廉、環(huán)境友好、安全可靠的特點,特別適合于固定式大規(guī)模儲能應(yīng)用的需求.一種以Na2SO4水溶液為電解液的鈉離子電池總反應(yīng)為:NaTi2(PO43+2Na2NiFe (CN)6$?_{充電}^{放電}$Na3Ti2(PO43+2NaNiFe(CN)6(注:其中P的化合價為+5,F(xiàn)e的上標(biāo)II、III代表其價態(tài)).下列說法不正確的是( 。
A.放電時NaTi2(PO43在正極發(fā)生還原反應(yīng)
B.充電過程中陽極反應(yīng)式為:2NaNiFe(CN)6+2Na++2e-=2Na2NiFe (CN)6
C.放電時負(fù)極材料中的Na+脫離電極進(jìn)入溶液,同時溶液中的Na+嵌入到正極材料中
D.該電池在較長時間的使用過程中電解質(zhì)溶液中Na+的濃度基本保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

3.如圖1是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取氯氣,并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置.
(1)要將C裝置接入B和D之間,正確的接法是:a→c→b→d.
(2)實驗開始時先點燃A處酒精燈,打開旋塞K,讓Cl2充滿整個裝置,再點燃D處酒精燈.Cl2 通過C裝置后進(jìn)入D,D裝置內(nèi)盛有炭粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CO2和HCl(g),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2
(3)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉旋塞K,移去兩個酒精燈,由于余熱的作用,A處仍有少量Cl2產(chǎn)生,此時B中的現(xiàn)象是瓶中液面下降,長頸漏斗內(nèi)液面上升,B的作用是貯存少量Cl2,避免Cl2對環(huán)境造成污染.
(4)用量筒量取20mL E中溶液,倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中,然后再注入10mL CCl4,蓋好玻璃塞(如圖2),振蕩,靜置于鐵架臺上,等分層后取上層液和下層液,呈黃綠色的是下層液(填“上層液”或“下層液”),再裝入如圖2所示的燒杯中,能使有色布條褪色的是上層液(同上).
(5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn),說明需要改進(jìn)的理由D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水,易發(fā)生倒吸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.已知電離平衡常數(shù):H2CO3>HClO>HCO3-,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2.下列有關(guān)離子反應(yīng)或離子方程式的敘述中,正確的是(  )
A.向0.1molFeI2溶液中滴加少量氯水,反應(yīng)中有0.3NA電子轉(zhuǎn)移
B.向溴水中加入足量氯化亞鐵能使溶液變成無色
C.向NaClO溶液中通入少量CO2的離子方程式:2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32-
D.能使pH試紙顯深紅色的溶液,F(xiàn)e3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

20.A、B、C、D是四種常見單質(zhì),其對應(yīng)元素的原子序數(shù)依次增大,甲、乙、丙為常見化合物.它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)乙與B的反應(yīng)在工業(yè)上俗稱鋁熱反應(yīng),C電子式為
(2)D與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(3)甲的水溶液顯酸性(填“酸”或“堿”),原因是(用離子方程式表示)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

7.查爾酮類化合物G是黃酮類藥物的主要合成中間體,其中一種合成路線如下:

已知以下信息:
①芳香烴A的相對分子質(zhì)量在100~110之間,1mol A充分燃燒可生成72g水.
②C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
③D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、可溶于飽和Na2CO3溶液、核磁共振氫譜顯示其有4種氫.

⑤RCOCH3+R′CHO$\stackrel{一定條件}{→}$RCOCH═CHR′
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為苯乙烯.
(2)由B生成C的化學(xué)方程式為
(3)E的分子式為C7H5O2Na,由E生成F的反應(yīng)類型為取代反應(yīng).
(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為(不要求立體異構(gòu)).
(5)D的芳香同分異構(gòu)體H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),H在酸催化下發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(6)F的同分異構(gòu)體中,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的共有13種,其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為2:2:2:1:1的為.(寫結(jié)構(gòu)簡式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

4.沐舒坦(結(jié)構(gòu)簡式為,不考慮立體異構(gòu))是臨床上使用廣泛的藥物.如圖所示的為其多條合成路線中的一條(反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件均未標(biāo)出)

已知:,完成下列填空:
(1)寫出反應(yīng)①所用試劑和反應(yīng)條件HNO3,濃硫酸、加熱反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式2+2+K2CO3→2+2KCl+CO2↑+H2O.
(2)寫出反應(yīng)類型.反應(yīng)③還原反應(yīng)反應(yīng)⑤取代反應(yīng).
(3)寫出結(jié)構(gòu)簡式.A B
(4)反應(yīng)⑥中除加入反應(yīng)試劑C外,還需要加入K2CO3,其目的是為了中和反應(yīng)生成的鹽酸,同時防止鹽酸和氨基發(fā)生反應(yīng).
(5)寫出兩種C的能發(fā)生水解反應(yīng),且只含3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式、
(6)反應(yīng)②,反應(yīng)③的順序不能顛倒,其原因是氨基易被氧化,利用高錳酸鉀、加熱的條件下氧化甲基轉(zhuǎn)化為羧基的同時也會將氨基氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m(沉淀)與加入AgNO3溶液的體積V( AgN03)的關(guān)系如圖所示.已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10,Ksp( AgI)=l.5×l0-16則原溶液中$\frac{c({l}^{-})}{c(C{l}^{-})}$的比值為( 。
A.$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{{V}_{1}}$B.$\frac{{V}_{1}}{{V}_{2}}$C.$\frac{{V}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$D.$\frac{{V}_{2}}{{V}_{1}}$

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同步練習(xí)冊答案