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【题目】科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示,用CuSi合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法正确的是(

A.X与电源的正极相连

B.电子能够在三层液熔盐间自由流动

C.电子由液态CuSi合金流出

D.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原

【答案】C

【解析】

由图可知该装置为电解池:Si4在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,X连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,Y与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率。

ASi4在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,X连接电源负极,故A错误;

B.电子只能在外电路中移动,不能够在三层液熔盐间自由流动,故B错误;

C.由图可知:液态铝为阴极,连接电源负极,所以电子流入液态铝,液态Cu-Si合金为阳极,电子由液态Cu-Si合金流出,故C正确;

D.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4,阴极反应为Si4得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某科学小组制备硝基苯的实验装置如下,有关数据列如下表。已知存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。

物质

熔点/

沸点/

密度/g.cm-1

溶解性

5.5

80

0.88

微溶于水

硝基苯

5.7

210.9

1.205

难溶于水

间二硝基苯

89

301

1.57

微溶于水

浓硝酸

83

1.4

易溶于水

浓硫酸

338

1.84

易溶于水

实验步骤如下:

100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在5060℃下发生反应,直至反应结束。

将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205210℃馏分,得到纯硝基苯18g

回答下列问题:

(1)图中装置C的作用是_______________________________

(2)制备硝基苯的化学方程式__________________________________________________

(3)叙述配制混合酸操作:______________________________________________

(4)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基,粗硝基苯呈黄色的原因是________________________(用化学方程式说明),除去该有色物质选择的试剂是____________,分离提纯的方法为___________,涉及的离子方程式为_______________

(5)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是________________________________________

(6)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是_______________________________________________________________

(7)本实验所得到的硝基苯产率是______________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室需要0.1mol·L1 NaOH溶液450 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题。

(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是 _____________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器 _____________________

(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只用一次) __________

A.用少量水洗涤烧杯2次~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡

B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解

C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀

E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切

F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1 cm2 cm

(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于 ______,后用于 ________

(4)关于容量瓶的四种叙述:是配制准确浓度溶液的仪器;不宜贮存溶液;不能用来加热;使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是 ________

A①②③④   B②③ C①②④ D②③④

(5)根据计算用托盘天平称取的质量为 ____________g

(6)下列操作配制的溶液浓度偏低的是______

A.称量NaOH时,将NaOH放在纸上称重

B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水

C.配制时,NaOH未冷却直接定容

D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面

E.定容时俯视刻度线

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室以电镀废渣(Cr2O3CuOFe2O3CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如图:

1酸浸时,所得残渣的主要成分是___________

2 CuS”时,加入的硫化钠必须适量,若过量可能产生的后果是_________(用离子方程式表示)。

3)一水合硫酸四氨合铜加热到650℃可分解为铜、氨气、二氧化硫和水以及一种无污染气体,写出其化学方程式___________

4CuNH4 SO3时可用如图装置(夹持、加热仪器略):

CuNH4SO3时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是____________

NaOH溶液的作用是___________

5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.0g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol·L–1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O72-被还原为Cr3+

①若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL,则所得产品K2Cr2O7的纯度为_____%[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1,计算结果保留至小数点后两位]

②上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的 Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=2×10–5 mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?____________(通过计算说明原因)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列有关氧化还原的问题。

.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2OKMnO4Na2CO3Cu2OFe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。

1)物质(甲)为_________。(填化学式)

2)反应中若产生标况下4.48LNO气体,则转移电子的数目是 ____________

.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2 + 4HI ═ 2NO↑ + 2NaI + I2 + 2H2O

1)用双线桥标出该反应的电子转移方向及数目:_______。氧化剂与还原剂的物质的量之比为______

2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24mL。计算装置C中所得固体中NaNO2的质量分数___________。(已知测定过程中发生反应的方程式为MnO4NO2H—Mn2+NO3H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应)

3)自来水中的NO3对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3的浓度,某研究人员提出两种方案。

①方案a:微碱性条件下用FeOH2还原NO3,产物为NH3。生成3.4g NH3同时会生成_____molFe(OH)3

②方案b:碱性条件下用Al粉还原NO3,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。

____Al____NO3____ ________AlO2______N2________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】用如图所示装置进行下列实验:将①中的浓硫酸滴入②中,预测的现象与结论相符的是(

A. 若②为浓盐酸;产生大量气体产生;说明硫酸的酸性比盐酸强

B. 若②为铜片;有气泡产生,底部生成灰白色固体;说明浓硫酸有强氧化性

C. 若②为蓝色硫酸铜晶体;蓝色晶体变为白色;说明浓硫酸有吸水性,发生物理变化

D. 若②为蔗糖;白色固体变为黑色海绵状,有气体放出;说明浓硫酸有脱水性、氧化性

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL 1mol/L硫酸中,然后加K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中Fe2+全部转为Fe3+,Cr2O72-全部转化为Cr3+,则K2Cr2O7溶液物质的量浓度是 ( )

A. 0.05mol/LB. 0.1mol/LC. 0.2mol/LD. 0.3mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化合物是一种高效消毒剂,其蒸汽和溶液都具有很强的杀菌能力,可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中XYZ 为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是

A.原子半径:X>Y>Z

B.元素的非金属性:X<Y<Z

C.该化合物中Z的化合价均呈-2

D.该化合物中 XYZ都满足 8 电子稳定结构

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】A,B,C,D,E五种元素,其中A,B,C,D为短周期元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同;B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同;C原子的价电子构型为csccpc+1,D元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个,D的阴离子与E的阳离子电子层结构相同,DE可形成化合物E2D.

(1)上述元素中,第一电离能最小的元素的原子结构示意图为__;D的价电子排布图为__

(2)下列分子结构图中的表示上述元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,小黑点表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键.

则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是__(填写分子的化学式); 在③的分子中有__σ键和__π键.

(3)A,C,D可形成既具有离子键又具有共价键的化合物,其化学式可能为__;足量的C的氢化物水溶液与CuSO4溶液反应生成的配合物,其化学式为__,请说出该配合物中中心原子与配位体及内界与外界之间的成键情况:__

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