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5.用图示装置电解饱和食盐水,当生成气体体积为4.48L(标况)时,下列说法正确的是(  )
A.溶液中氯离子向锌电极移动B.锌电极上生成氧化产物
C.两端电极产生相等体积的气体D.电路中电子转移数为0.4NA

分析 用图示装置电解饱和食盐水,阳极上是金属铁失电子的氧化反应,电极本身质量减小,在阴极上是氢离子得到电子的还原反应,产生的是氢气,根据电解池的工作原理来回答.

解答 解:用图示装置电解饱和食盐水,Fe是阳极,Zn是阴极,
A、溶液中阴离子移向阳极,所以氯离子向Fe电极移动,故A错误;
B、Zn是阴极,该电极上发生还原反应,得到的产物是还原产物,故B错误;
C、Fe是阳极,该电极上是金属电极本身失电子,不会产生气体,故C错误;
D、Fe是阳极,该电极上是金属电极本身失电子,阴极上产生的是氢气,2H++2e-=H2↑,所以产生氢气4.48L,即0.2mol,转移电子是0.,4mol,即电路中电子转移数0.4NA,故D正确.
故选D.

点评 本题是一道电化学综合知识题目,主要是电解池原理的分析应用,电极判断和电极反应是解题关键,注意电解池中活性电极做阳极,本身失电子发生氧化反应,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某科研人员设计出将硫酸渣(主要成分Fe2O3,含有少量的SiO2等杂质)再利用的流程.如图1的流程中的滤液经过多次循环后用来后续制备氧化铁粉末.

(1)为了加快反应①的反应速率,可采用的措施是将硫酸渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、升高温度、搅拌等.(写出一点即可)
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+.在温度T1、T2(T1>T2
下进行该反应,通过检测相同时间内溶液的pH,绘制pH随时间
的变化曲线如图2所示.得出结论:该反应的温度不宜过高.
①通入SO2气体“还原”时,试解释pH下降的原因是Fe3+将SO2的水溶液(H2SO3)氧化为H2SO4
②相同时间内,T1温度下溶液的pH更高的原因是温度过高,SO2的溶解度下降.
(3)该流程中循环使用的物质是H2SO4
(4)为测定反应①后溶液中Fe3+的浓度以控制加入SO2的量.实验步骤为:准确量取20.00ml的反应后溶液,稀释成100mL溶液,取10.00mL溶液,加入足量的KI晶体和2~3滴淀粉溶液,用0.50mol/L的Na2S2O3溶液与碘反应,当反应恰好完全进行时,共消耗Na2S2O3溶液20.00mL.有关反应方程式如下:
2Fe3++2I-=2Fe2++I2;   2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
试计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.
XYZ
W
(1)X元素在元素周期表中的位置第二周第ⅣA族_.
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO.
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器不能(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是氯离子会破坏铝表面氧化膜.
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的反应式CO-2e-+O2-═CO2.关于该电池的下列说法,正确的是AC
A.工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:5C2O42-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H+═5CO2+2Mn2++8H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.以沉淀法除去工业级偏钒酸铵(NH4VO3)中硅、磷元素杂质的流程如图1:

(1)碱熔时,下列措施有利于NH3逸出的是ac.
a.升温               b. 加压              c.增大NaOH溶液浓度
(2)滤渣主要成分为Mg3(PO42、MgSiO3,已知Ksp[Mg3(PO42]=6.4×10-26,Ksp(MgSiO3)=2.3×10-5.若滤液中c(PO${\;}_{4}^{3-}$)≤10-6 mol•L-1,则c(Mg2+)至少为4×10-5mol•L-1
(3)由图2可知,加入一定量的MgSO4溶液作沉淀剂.随着温度升高,除磷率下降,其原因是Mg3(PO42溶解度增大、升温促进Mg2+水解生成Mg(OH)2;随着温度升高,除硅率增大,其原因是SiO32-+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SiO3↓+2OH-(或者SiO32-+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H4SiO4↓+2OH-)(用离子方程式表示).
(4)沉钒时,反应温度需控制在50℃,在实验室可采取的措施为50℃水浴加热.在此温度和pH=8的最佳条件下,探究NH4Cl的浓度对沉钒率的影响,设计实验步骤(常见试剂任选):取两份10mL一定浓度的滤液A和B,分别加入1mL和 10mL的1mol•L-1NH4Cl溶液,向A中加入约9mL蒸馏水,使两份溶液总体积相等(A或B)中加入约9mL蒸馏水,使两份溶液总体积相等,控制两份溶液温度均为50℃、pH均为8,由专用仪器测定沉钒率.(忽略混合过程中溶液体积的变化)
(5)高纯的偏钒酸铵灼烧可制备新型光电材料V2O5,该反应的化学方程式为2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3↑+H2O.

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20.某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):

已知:
(a)$\stackrel{(CH_{3}CO)_{2}O}{→}$(b)$→_{盐酸}^{Fe}$
请回答下列问题:
(1)烃A的结构简式是
反应①的反应条件是Fe或氯化铁;反应②的反应类型是取代反应或硝化反应;
(2)①下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是AD;
A.水溶性比苯酚好                        B.能发生消去反应也能发生聚合反应
C.1mol该物质最多可与3mol溴发生反应     D.既有酸性又有碱性
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是
(3)写出符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式:
a.与E具有相同的官能团       b.苯环上的一硝基取代产物有两种

(4)已知苯胺()易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代
在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位.据此按先后顺序写出以A为原
料合成邻氨基苯甲酸()  合成路线中两种中间产物的结构简式(部分反应条
件已略去)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生0.58g白色沉淀,再向所得悬浊液中逐滴加入0.5mol/L HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示.
试回答:
(1)混合物中各物质的物质的量:
NaOH是0.065mol,
AlCl3是0.01mol,
MgCl2是0.01mol.
(2)C点所加的盐酸的体积是130mL.

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17.某混合物A中含有KAl(SO42、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变[已知:NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3]:

据此判断:
(1)沉淀1是Fe2O3、固体B是Al2O3(填物质的化学式).
(2)固体E所含的主要的阳离子是K+、NH4+
(3)反应①的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
(4)反应②的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.关于下列各装置图的叙述中,正确的是(  )
A.用装置①精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某同学采用如图装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成了NO.实验时,先向注射器内加入一定量的稀硝酸,排净注射器内的空气,迅速将带有铜丝的橡皮帽盖上,一段时间后,注射器内有无色气体产生.
(1)请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
(2)若证明无色气体是NO的实验操作和现象是取下橡皮帽,无色气体变为红棕色(或注射器出口处有红棕色气体)
一氧化氮是大气污染物之一.目前,有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下,用氨把一氧化氮还原为氮气和水.该反应的化学方程式为4NH3+6NO$\frac{\underline{\;\;\;400℃\;\;\;}}{催化剂}$5N2+6H2O,每有10mol N2生成,氧化产物与还原产物的比2:3,反应中转移的电子的电子数为24NA
(3)若将上述稀硝酸换成浓硝酸,其生成的气体通入水中,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO.
(4)分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应,所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色.某同学认为可能是Cu2+浓度的差异引起的,你认为是否正确?不正确(填“正确”或“不正确”),理由是等质量的铜与等体积的浓、稀硝酸反应后,所得溶液中Cu2+的浓度相等
(5)①写出实验室由NH4Cl和Ca(OH)2加热制取氨气的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;检验氨气已收集满的方法是:湿润的红色石蕊试纸置集气瓶口,试纸变蓝说明集满
②进行喷泉实验,若在水中加入酚酞,得到红色喷泉.该实验体现了氨气的两个重要性质分别是氨气易溶于水、氨气与水反应生成碱.

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