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【題目】設計如下裝置探究HCl溶液中陰、陽離子在電場中的相對遷移速率（已知：Cd的金屬活動性大于Cu）。恒溫下，在垂直的玻璃細管內，先放CdCl2溶液及顯色劑，然后小心放入HCl溶液，在aa’處形成清晰的界面。通電后，可觀察到清晰界面緩緩向上移動。下列說法不正確的是

A.通電時，H+、Cd2+向Pt電極遷移，Cl-向Cd電極遷移

B.裝置中總反應的化學方程式為：Cd + 2HClCdCl2 + H2↑

C.一定時間內，如果通過HCl溶液某一界面的總電量為5.0 C，測得H+所遷移的電量為4.1 C，說明該HCl溶液中H+的遷移速率約是Cl-的4.6倍

D.如果電源正負極反接，則下端產生大量Cl2，使界面不再清晰，實驗失敗

【答案】D

【解析】

裝置中上邊的Pt電極與外電源負極相連，作為陰極；下端的Cd電極與外電源的正極相連，作為陽極；題中指出Cd的金屬活動性大于Cu，所以陽極發(fā)生Cd的氧化反應，陰極則發(fā)生H+的還原反應；如果把電源的正負極反接，則Pt電極為陽極，Cl-的在Pt電極處被氧化生成Cl2，Cd電極為陰極發(fā)生的是還原反應。

A．通電后，Pt為陰極，Cd為陽極，所以H+和Cd2+向Pt電極遷移，Cl-向Cd電極遷移，A項正確；

B．通電后Pt為陰極，Cd為陽極，分別發(fā)生發(fā)生H+的還原反應和Cd的氧化反應，所以總反應方程式為：，B項正確；

C．由于通過該界面的總電量為5.0C，其中H+遷移的電量為4.1C，所以Cl-遷移的電量為0.9C，所以HCl溶液中H+遷移速率約為Cl-的4.6倍，C項正確；

D．正負極若反接，則上端的Pt電極為陽極，Cl-在Pt電極處發(fā)生氧化反應生成Cl2，D項錯誤；

答案選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在化合物YX2和ZX2中，已知X、Y、Z都是前三周期的元素，X與Y同周期，Y與Z同主族，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；X原子最外層上有6個電子。根據(jù)以上條件，回答問題：

(1)Y的原子結構示意圖為___。

(2)YX2的結構式是___，分子內的共價鍵是___(填“極性鍵”或“非極性鍵”)。

(3)ZX2的化學式為___。

(4)用電子式表示YX2的形成過程___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列關于物質工業(yè)制備的說法中正確的是

A.接觸法制硫酸時，在吸收塔中用水來吸收三氧化硫獲得硫酸產品

B.工業(yè)上制備硝酸時產生的NOx，一般可以用NaOH溶液吸收

C.從海水中提取鎂的過程涉及化合、分解、置換、復分解等反應類型

D.工業(yè)煉鐵時，常用焦炭做還原劑在高溫條件下還原鐵礦石

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. Na+、Fe2+、Cl–、NO3–等離子能在甲基橙試液顯紅色的溶液中共存

B. 電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極

C. NaHS水解的離子方程式為：HS–＋H2O S2–＋H3O+

D. NaHCO3的電離方程式為：NaHCO3＝Na+＋HCO3–，HCO3– H+＋CO32–

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均為短周期元素，若W原子最外層電子數(shù)與其內層電子數(shù)之比為7∶10，下列說法中不正確的是（　�。�

A.最高價氧化物對應水化物的酸性：Y>Z

B.Y元素的兩種同素異形體在常溫下都是氣體

C.原子半徑由大到小排列順序：Z>X>Y

D.陰離子半徑由大到小排列順序：Z>W>X>Y

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化合物I是一種藥物合成中間體，與I相關的反應如下：

根據(jù)以上信息回答下列問題。

(1)B→C的反應類型是___________。

(2)寫出D→E的化學方程式___________。

(3)下列說法正確的是____________

A.物質H中的官能團X為—COOH B.物質C是純凈物

C.有機物A和B以任意物質的量之比混合，只要混合物的總物質的量相同，那么混合物充分燃燒消耗的氧氣的量相同

D.工業(yè)上用物質B與O2在催化劑條件下可生產環(huán)氧乙烷

(4)實驗室取1.96g G完全燃燒，將燃燒產物通過堿石灰，堿石灰質量增加4.68g；若將燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸的質量增加0.72g。G的分子式是___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備 Fe(OH)2，裝置如右圖所示，其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨，通電一段時間后，右側玻璃管中產生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是

A. 石墨電極Ⅱ處的電極反應式為O2+4e-=2O2-

B. X是鐵電極

C. 電解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H2 22.4 L

D. 若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也互換, 實驗方案更合理。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】絕熱容器中發(fā)生反應：3Z（s）X（g）＋2Y（g）△H＝a kJ·mol－1（a＞0）。下列說法不正確的是

A.將0.3 mol Z置于容器中充分反應生成氣體的物質的量一定小于0.3 mol

B.達到化學平衡狀態(tài)時，氣體平均摩爾質量不變

C.容器中放入3mol Z，達到化學平衡狀態(tài)時，反應吸收的總熱量為a kJ

D.容器溫度不變，反應已經達到平衡

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】“一碳化學”是指以含一個碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)為初始反應物，合成一系列重要的化工原料和燃料的化學。

（1）以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應可表示如下：

反應I：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H1

反應II：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H2=+72.49kJ/mol

總反應：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3=-86.98kJ/mol

請回答下列問題：

①反應I的H1=__kJ/mol。

②反應II一般在__(填“高溫或“低溫")條件下有利于該反應的進行。

③一定溫度下，在體積固定的密閉容器中按計量比投料進行反應I，下列能說明反應達到了平衡狀態(tài)的是__(填字母序號)。

A.混合氣體的平均相對分子質量不再變化

B.容器內氣體總壓強不再變化

C.2v正(NH3)=v逆(CO2)

D.容器內混合氣體的密度不再變化

（2）將CO2和H2按物質的量之比為1：3充入一定體積的密閉容器中，發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H。測得CH3OH的物質的量在不同溫度下隨時間的變化關系如圖所示。

①根據(jù)圖示判斷H__0(填“>”或“<”)。

②一定溫度下，在容積均為2L的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，10min后達到平衡。

容器

甲

乙

反應物投入量

1molCO2、3molH2

amolCO2、bmolH2

cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不為零)

若甲容器平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，則反應10min內甲容器中以CH3OH(g)表示的化學反應速率為__，此溫度下的化學平衡常數(shù)為__(保留兩位小數(shù))；要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則乙容器中c的取值范圍為__。

（3）氫氣可將CO2還原為甲烷，反應為CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等結合實驗與計算機模擬結果，研究了在Pt/SiO2催化劑表面上CO2與H2的反應歷程，前三步歷程如圖所示其中吸附在Pt/SiO2催化劑表面用“·”標注，Ts表示過渡態(tài)。物質吸附在催化劑表面，形成過渡態(tài)的過程會__(填“放出熱量”或“吸收熱量”)；反應歷程中最小能壘(活化能)步驟的化學方程式為__。

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