【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式为_______,在X极附近观察到的现象是_________
②Y电极上的电极反应式为_____________ 检验该电极反应产物的方法及现象是__________
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是_________________电极反应式是_________________。
②Y电极的材料是___________电极反应式是__________________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
【答案】2H++2e-=H2↑ 放出气体、溶液变红 2Cl--2e-=Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色 纯铜 Cu2++2e-=Cu 粗铜 Cu-2e-=Cu2+
【解析】
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,
①该电池中,X是阴极、Y是阳极,X极上水得电子生成H2和OH-,导致X电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色;
②Y电极上氯离子放电生成氯气;
(2)电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液a为硫酸铜溶液,X电极上铜离子得电子生成Cu,由此分析解答。
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,
①该电池中,X是阴极、Y是阳极,X极上水得电子生成H2和OH,导致X电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,X电极上电极反应式为2H++2e-=H2↑,该电解放出氢气并生成碱,所以看到的现象是:放出气体、溶液变红,
故答案为:2H++2e-=H2↑;放出气体、溶液变红;
②Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl2e=Cl2↑,氯气的检验方法为:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色,故答案为:2Cl2e=Cl2↑;把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;
(2)电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液a为硫酸铜溶液,
①X电极的材料是纯铜,X电极上铜离子得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e=Cu,
故答案为:纯铜;Cu2++2e-=Cu;
②Y电极是阳极,电极材料是粗铜; 电极反应是铜放电生成铜离子,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硝酸铵是一种重要的化工原料,通常用合成氨及合成硝酸的产物进行生产
(1)硝酸铵水溶液pH__________7(填“>”、“=”或“<”),其水溶液中各种离子浓度大小关系为___________
(2)已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)△H=-92kJ/mol,按照氮气和氢气的物质的量之比1:3的比例,分别在200℃、400℃、600℃的条件下进行反应,生成物NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示
①曲线c对应的温度为___________ ℃
②下列说法中正确的是___________
A.增大氢气浓度,可促进平衡正向移动并能提高氮气的转化率
B.Q点对应的反应条件下,若加入适当的催化剂,可提高NH3在混合物中的物质的量分数
C.M、N两点的平衡常数大小关系为:M>N
D.M、N、Q三点反应速率的大小关系为:N>M>Q
E.为了尽可能多的得到NH3,应当选择P点对应的温度和压强作为生产条件
(3)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________
(4)柴油汽车尾气净化器通常用尿素作为氮氧化物尾气的吸收剂,生成物均为无毒无污染的常见物质,请写出尿素与NO反应的化学方程式__________,当有1mol尿素完全反应时,转移电子的数目为___________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.含有大量NO3-的溶液:H+、K+、Cl-、Fe2+
B.中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
C.=1×10-12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
D.由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液:Na+、K+、CO32-、SO42-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(2013·北江中学月考)将下列物质分别装入有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内滴有红墨水的水面呈现如图所示状态。加入的物质不可能是(不考虑加入物质引起的溶液体积的变化)
A.固体NaOH B.浓H2SO4
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl糊状物 D.CaO固体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①;②
;③
;④
则下列有关比较中正确的是
A.第一电离能:③>②>④>①
B.原子半径:①>②>④>③
C.电负性:③>①>②>④
D.最高正化合价:③>①>②>④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A. 升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后,正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平衡转化率为80%
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【题目】通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病。某研究小组为测定血液样品中Ca2+的含量(100mL血液中含Ca2+的质量),实验步骤如下:
①准确量取5.00mL血液样品,处理后配制成50.00mL溶液;
②准确量取溶液10.00mL,加入过量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀;
③过滤并洗净所得CaC2O4沉淀,用过量稀硫酸溶解,生成H2C2O4和CaSO4稀溶液;
④加入12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
⑤用0.0020mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量的KMnO4溶液,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液20.00mL。
(1)已知室温下CaC2O4的Ksp=2.0×10-9,欲使步骤②中c(Ca2+)≤1.0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(C2O42-)≥_____mol·L-1。
(2)步骤⑤中有Mn2+生成,发生反应的离子方程式为_____。
(3)若步骤⑤滴定管在使用前未用标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗涤,测得血液中Ca2+的含量将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)计算血样中Ca2+的含量_____(写出计算过程)。
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【题目】电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示,电极为惰性电极。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等离子。下列叙述中正确的是( )
A. A膜是阳离子交换膜
B. 通电后,海水中阴离子往b电极处移动
C. 通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现白色沉淀
D. 通电后,a电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
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