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某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如图,下列说法不正确的是(  )
A、A为电源正极
B、阳极区溶液中发生的氧化还原反应为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
C、阴极区附近溶液pH降低
D、若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O72-被还原
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:A.由图可知,右侧生成氢气,发生还原反应,右侧铁板为阴极,故左侧铁板为阳极;
B.左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化,反应生成Cr3+、Fe3+
C.阴极氢离子放电生成氢气,氢离子浓度降低;
D.根据n=
V
Vm
计算氢气的物质的量,根据电子转移计算n(Fe2+),根据方程式计算被还原的Cr2O72-的物质的量.
解答: 解:A.由图可知,右侧生成氢气,发生还原反应,右侧铁板为阴极,故左侧铁板为阳极,故A为电源正极,故A正确;
B.左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化,反应生成Cr3+、Fe3+,发应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故B正确;
C.阴极氢离子放电生成氢气,氢离子浓度降低,溶液的pH增大,故C错误;
D.13.44 L氢气的物质的量为
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol,根据电子转移守恒n(Fe2+)=
0.6mol×2
2
=0.6mol,根据Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,被还原的Cr2O72-的物质的量为0.6mol×
1
6
=0.1mol,故D正确;
故选C.
点评:本题以废水处理为载体考查电解原理、氧化还原反应、化学计算等,注意仔细观察电解池判断电极,是对学生综合能力考查,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

已知X、Y、Z都是中学化学中的常见三种气体,X为黄绿色,向X的水溶液中滴入品红试液,品红褪色,将溶液加热后,溶液颜色无明显变化;向Y的水溶液中滴入品红试液,品红褪色,将溶液加热后,溶液又呈红色;向Z的水溶液中滴入红色石蕊试液,溶液呈蓝色.据此回答下列问题:
(1)试写出下列物质的化学式:Y
 
、Z
 

(2)将X通入Y的水溶液中发生反应的化学方程式是
 

(3)往Z水溶液中通入少量Y,发生反应的化学方程式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2,一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡时混合气共7mol.令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c=
 

(2)若a=0.7,b=2.1,则:
Ⅰ.c=
 

Ⅱ.这时反应向
 
进行,因为:
 

Ⅲ.若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是
 

(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同.
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
计算断裂1mol N≡N键需要能量
 
kJ,氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键
 
(填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同.
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题.自然界中存在天然的大气固氮过程:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.8kJ/mol,工业合成氨则是人工固氮.分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是
 

 反应 大气固氮 工业固氮
温度/℃ 27 2000 25 350 400 450
K 3.84×10-31 0.1 5×108 1.847 0.507 0.152
A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)测得甲容器中H2的转化率为40%.
N2 H2 NH3
1 3 0
0.5 1.5 1
0 0 4
①判断乙容器中反应进行的方向
 
.(填“正向”或“逆向”)
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
 

(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.工业上为实现废旧印刷电路板的综合利用,可用H2O2和H2SO4的混合溶液溶解处理产生的铜粉末,以制备硫酸铜.已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ/mol
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)     △H=-319.68kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.68kJ/mol
则4H2O2(l)=4H2O(l)+2O2(g)△H=
 

Ⅱ.固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质.其工作原理如图1所示.
①若以乙烯作为燃料气,则在接触面上发生的电极反应式为
 
.固体氧化物的作用
 
(填“是”“否”或“不能确定”)让电子在电池内通过.

②若以此作为化学电源,用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.15mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解).则电解过程中共转移电子数
 

Ⅲ.如图2所示,甲池中电池反应式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,已知A电极质量不变,C,D为石墨电极,乙池中为100ml NaCl溶液(条件是常温下).
回答下列问题:
(1)A极为
 
极(填“正”或“负”),B极电极材料为
 

(2)B电极质量3.2g时,此时乙池中电解液的pH为
 
(忽略反应过程中溶液体积的变化及气体的溶解情况).
(3)实验中,欲从甲池反应后的废液中回收铜,并重新制得纯净的氯化铁溶液,简述操作步骤及有关反应原理(用离子方程式表示)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

能源短缺是人类面临的重大问题.甲醇是一种可再生资源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型材料.工业上用CO生产甲醇,一定条件下发生反应;CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线
 
(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是
 

A.起始充入的CO为1mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达到平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1mol CO和2mol H2,在再次达到平衡时
n(CH3)OH
n(CO)
会增大
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=
 
;该温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为
 
,若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1>P2,).
(5)科学家常用
 
(填仪器名称)来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+
3
2
O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9KJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△=44KJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列溶液中的Na+与50mL 1mol?L-1 Na3PO3溶液中Na+的物质的量浓度相等的是(  )
A、150mL 3mol?L-1 NaCl溶液
B、75mL 2mol?L-1 NaNO3溶液
C、150mL 2mol?L-1 Na2SO4溶液
D、75mL 1mol?L-1的Na2S溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A、标准状况下,22.4L乙醇中含有的碳原子数目为2NA
B、1mol CnH2n含有的共同电子对数为(3n+1)NA
C、1mol CO2与1mol Na2O2完全反应时,转移的电子数目为NA
D、1mol/L的FeCl3溶液中,所含Fe3+的数目小于NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.大多数的化学反应都是可逆反应.
在一个容积为2.0L的固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)?3C(g).当向容器中加入2.0mol A和6.0molB,反应进行了2min时达到平衡,此时生成了3.0molC.
(1)用B的浓度变化来表示的反应速率v(B)=
 
.该反应在此条件下的化学平衡常数K=
 
(结果用分数表示).
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中加入2.0molA和8.0molB,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变,则还应加入C
 
mol.
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中加入3.0molA和一定量的B,平衡时C的物质的量为3.0mol,则加入的B的物质的量为
 
mol.
Ⅱ.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存.
(1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是
 

A. c(HA)<c(A-)               
B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C. c(Na+)=c(HA)+c(A-)        
D.c(OH-)=c(H+)+
1
2
[c(HA)-c(A-)]
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示.回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)
 
大量共存.
②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是:
 

③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=
c(HC
O
-
3
)?c(OH-)
c(C
O
3-
3
)
=2×10-4,当溶液中c(HC
O
-
3
):c(C
O
2-
3
)=2:1时,溶液的pH=
 

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