【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。下圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連;卮鹨韵聠栴}:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液,在 X極附近觀察到的現象是:________________。
(2)Y電極上的電極反應式是_________,檢驗該電極反應產物的方法是:______________。
(3)如果用電解方法精煉粗銅(粗銅中含有雜質鋅和銀),電解液a選用CuSO4溶液,則Y 電極的材料是____,電極反應式是_________________。
【答案】有氣泡,溶液變紅 2Cl-2e-=Cl2↑ 把濕潤的淀粉KI試紙放在Y極附近,試紙變藍,說明產物為Cl2 粗銅 Cu-2e-=Cu2+ Zn-2e—=Zn2+
【解析】
(1)電解飽和食鹽水時,由電源可知,X為陰極,Y為陽極,陽極上是氯離子失電子,陰極上是氫離子得電子,以此解答該題;
(2)Y電極上氯離子放電生成氯氣,氯氣可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗;
(3)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則X電極是純銅、Y電極是粗銅,陰極上銅離子放電。
(1)和電源的負極相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應,即2H++2e-=H2↑,在陰周圍產生大量的氫氧根離子,所以滴酚酞溶液變紅,現象有氣泡產生,溶液變紅;
(2)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,Y電極上氯離子放電生成氯氣,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,氯氣具有氧化性,能氧化碘離子生成碘單質,碘遇淀粉試液變藍色,所以氯氣可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗;
(3)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則X電極是純銅、Y電極是粗銅,陽極電極反應式:Zn-2e═Zn2+、Cu-2e-═Cu2+,陰極上銅離子放電,電極反應式為Cu2++2e-=Cu。
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【題目】自然界水體中的碳元素主要以碳酸鹽、碳酸氫鹽和有機物形式存在。水體中有機物含量是水質的重要指標,常用總有機碳衡量(總有機碳=)。
某學生興趣小組用如下實驗方法測定采集水樣的總有機碳。
步驟1:量取50 mL水樣,加入足量硫酸,加熱,通N2,并維持一段時間(裝置見右圖,夾持類儀器省略)。
步驟2:再向水樣中加入過量的K2Cr2O7溶液(可將有機物中的碳元素氧化成CO2),加熱,充分反應,生成的CO2完全被100 mL 0.205 mol·L-1的Ba(OH)2溶液吸收。
步驟3:將吸收CO2后的濁液過濾并洗滌沉淀,再將洗滌得到的濾液與原濾液合并,加水配制成500 mL溶液。量取25.00 mL溶液于錐形瓶中,加入指示劑,并滴加0.050 00 mol·L-1的H2C2O4溶液,發(fā)生反應:Ba(OH)2+H2C2O4===BaC2O4↓+2H2O,恰好完全反應時,共消耗H2C2O4溶液20.00 mL。
(1)步驟1的目的是________。
(2)計算水樣的總有機碳(以mg·L-1表示),并寫出計算過程。____________
(3)用上述實驗方法測定的水樣總有機碳一般低于實際值,其原因可能是__________________________________________。
(4)高溫燃燒可將水樣中的碳酸鹽、碳酸氧鹽和有機物所含碳元素轉化為CO2,結合高溫燃燒的方法,改進上述實驗。
①請補充完整改進后的實驗方案:取V L的水樣,分為兩等份;將其中一份水樣高溫燃燒,測定生成CO2的物質的量為n1 mol;____________________________________,測定生成CO2的物質的量為n2 mol。
②利用實驗數據計算,所取水樣的總有機碳為________mg·L-1(用含字母的代數式表示)。
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【題目】下列各組性質比較中,正確的是()
①沸點:
②離子還原性:
③酸性:
④金屬性:
⑤氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:
⑥半徑:
A.①②③B.③④⑤⑥C.②③④D.①③④⑤⑥
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【題目】于固定體積的密閉容器中進行的氣體反應A(g)+B(g) C(s)+2D(g),可以說明在恒溫下已達到平衡狀態(tài)的是
①反應容器中壓強不隨時間變化而變化 ②A氣體和B氣體的生成速率相等、刍旌蠚怏w的平均摩爾質量不隨時間變化而變化 ④反應混合氣體的密度不隨時間變化而變化
A. ③④B. ②③C. ①③D. ①④
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【題目】含氯消毒劑是消毒劑中常用的一類產品。
I.某實驗小組用如圖裝置制備家用消毒液。
(1)圖中盛裝濃鹽酸的儀器名稱是___,寫出利用上述裝置制備消毒液涉及反應的化學方程式,制氯氣:___、制消毒液:___。此方法獲得的消毒液的有效成分是___(填名稱)。
(2)洗氣瓶中飽和食鹽水的作用是___。
(3)此消毒液在使用時應注意一些事項,下列說法正確的是___。
a.可以用于衣物消毒
b.可以用于瓷磚、大理石地面的消毒
c.可以用于皮膚消毒
d.與潔廁靈(含鹽酸)混合使用效果更好
(4)Cl2是一種有毒氣體,如果泄漏會造成嚴重的環(huán)境污染;S可用濃氨水來檢驗Cl2是否泄漏,有關反應的化學方程式為:3Cl2(氣)+8NH3(氣)=6NH4Cl(固)+N2(氣)若反應中消耗Cl21.5mol,則被氧化的NH3在標準狀況下的體積為___L,該過程中電子轉移的總數為___個。
II.(5)二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。氯酸鈉與鹽酸在50℃的條件下反應得到二氧化氯和氯氣的混合氣體?刂50℃的加熱方法是___,寫出該反應的化學方程式___。
(6)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
如圖所示,用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫出陽極產生ClO2的電極反應式:___。
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【題目】如圖裝置制取溴苯,回答下列問題:
(1)寫出A中反應的化學方程式:_________________
(2)C中盛放CCl4的作用是_________
(3)D中加入硝酸銀溶液,實驗后溶液中能看到的的實驗現象為________
(4)常用于鑒別苯和甲苯的試劑為_________________
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【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池放電時總反應為3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。請回答下列問題:
(1)高鐵電池的負極材料是______。
(2)放電時,正極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應。
(3)負極電極反應式為______________,正極電極反應式為______________正極附近溶液的堿性_____(填“增強,減弱,不變”)。
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【題目】鎂—次氯酸鹽電池的工作原理如圖,該電池反應為:Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-。下列有關說法正確的是( )
A.電池工作時,正極a附近的pH將不斷增大
B.電池工作時,c溶液中的溶質是MgCl2
C.負極反應式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D.a電極發(fā)生還原反應,每轉移0.2mol電子,理論上生成0.2molCl-
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【題目】鋁電池性能優(yōu)越,Al-Ag2O2電池用于電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制備氫氣(隔膜Ⅱ僅阻止氣體通過,a、b均為惰性電極)。下列說法正確的是( 。
A.Ag電極是正極,反應后該電極區(qū)溶液pH減小
B.原電池的總反應為:2Al+3Ag2O2+2NaOH═2NaAlO2+3Ag2O+H2O
C.每消耗2.7g鋁,理論上a、b兩極共產生氣體3.36L(標準狀況)
D.a電極上的電極反應為:CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
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