【题目】在如图所示的装置中,若通直流电5min时,铜电极质量增加2.16g。下列说法错误的是( )
A.电源中X电极为直流电源的负极
B.pH变化:A:增大,B:减小,C:不变
C.通电5min时,B中共收集224mL(标准状况下)气体,该气体是氧气
D.若A中KCl足量且溶液的体积为200mL,则电解后,溶液的pH为13(假设电解前后溶液体积无变化)
【答案】C
【解析】
A.根据图示,由铜电极的质量增加,发生Ag++e-=Ag,则Cu电极为阴极,Ag为阳极,Y为正极,可知X为电源的负极,故A正确;
B.A中电解氯化钾得到氢氧化钾溶液,pH增大,B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,C中阴极反应为Ag++e-=Ag,阳极反应为Ag-e-=Ag+,溶液浓度不变,则pH不变, pH变化:A:增大,B:减小,C:不变,故B正确;
C.C中阴极反应为Ag++e-=Ag,n(Ag)==0.02mol,则转移的电子为0.02mol,B中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,标况下其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,由2H++2e-=H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,则在阴极也生成标况下112mL氢气,通电5min时,B中共收集224mL(标准状况下)气体,该气体是氢气和氧气,故C错误;
D.由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化,则c(OH-)==0.1molL-1,c(H+)= molL-1=10-13 molL-1,溶液pH=13,故D正确;
答案选C。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工艺流程如下:
已知(NH4)2SO4在350℃分解生成NH3和H2SO4,回答下列问题:
(1)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外,还含有___________(写化学式)。
(2)矿渣中部分FeO焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为_______________。
(3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol·L-1),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,除钙率为______________[Ksp(CaF2)=4.0×10-11]。
(4)溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离:。萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,V0/VA的最佳取值为______。在___________(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。
(5)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO42-,若pH过高,铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为________________,离子交换膜(b))为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。该反应的离子方程式为_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列化学反应中,属于氧化还原的化合反应是
A.Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaClB.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OD.Na2O2+SO2===Na2SO4
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】根据原电池原理可以设计原电池,实现多种用途
(1) 可以用如图所示装置吸收SO2并制取硫酸,写出通入SO2和O2的电极的电极反应式及反应的总方程式。
负极________________________________
正极________________________________
总反应_________________________________________。
(2) 如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。
试回答下列问题:
①图中通过负载的电子流动方向________(填“向左”或“向右”)。
②写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式。
正极:_________________________,负极:____________________________,
③若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,
正极反应式为__________________________________________________;
负极反应式为__________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是 ( )
A. 按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B. 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C. 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D. 图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池的电解质溶液为碱性溶液,阳离子向正极移动
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氨和硝酸都是重要的工业原料。
(1)标准状况下,将500 L氨气溶于水形成1 L氨水,则此氨水的物质的量浓度为__mol· L-1(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为__。
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为__。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__。
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO===5N2+6H2O D.HNO3+NH3===NH4NO3
工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH﹣===NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣===□ +H2O(配平该方程式)。______________
(3)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500 mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2 g。
①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为__。
②Cu与Cu2O 的物质的量之比为__。
③HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1。
(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL,加入0.25 molL﹣1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C 点混合液呈中性)。则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为__mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律,进行如下实验探究。
探究:验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,设计如下实验:
(1)装置A中盛放的试剂是____(填选项),化学反应方程式是___。
A.Na2SO3溶液 B.Na2S溶液 C.Na2SO4溶液
(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据为______(填选项)。
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S大④HCl的还原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4强 ⑥还原性:Cl-<S2- ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧
(3)若要验证非金属性:Cl>I,装置A中加入淀粉碘化钾混合溶液,观察到装置A中溶液_______的现象,即可证明。用元素周期律理论解释非金属性Cl>I的原因:_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol/L H2C2O4溶液、0.010 mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
物理量 编号 | V(0.20 mol/L H2C2O4溶液)/mL | V(蒸馏水)/mL | V(0.010 mol/L酸性KMnO4溶液)/mL | m(MnSO4)/g | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 25 | |
③ | 1.5 | a | 4.0 | 0 | 25 | |
④ | 2.0 | 0 | 4.0 | 0.1 | 25 |