精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

(一)(8分)在含有物质的量各为0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐渐加入铁粉,溶液中n(Fe2)与加入n(Fe)的关系如图A(请注意识图,该题图中每小正方格长度为0.05mol)。(提示:忽略离子水解产生的影响;如果有硝酸根被还原时,则生成一氧化氮气体)
(1)写出图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段对应反应的离子方程式____。
(2)写出图中n(Fe)从0-0.05 mol段对应反应的离子方程式____。
(3)请在图B中画出溶液中n(Fe3)与加入n(Fe)的变化关系图
(4)当反应进行到最后,取该溶液2mL加入试管中,为了证明该溶液中有NO3存在,可以向试管中在滴加_______。

A.酸性KMnO4溶液B.含有盐酸的KSCN溶液C.碘水D.次氯酸钠溶液

(二)(5分)下图是电解槽的剖面图,箭头的方向指的是气体或溶液的流向,阳离子交换膜只允许阳离子通过。现要用此装置来通过电解分离Na2SO4和NaOH的混合溶液,则向装置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液,A2溶液是NaOH的稀溶液)。电解一段时间后,装置中流出:B2溶液(是NaOH的浓溶液)和B1溶液,C1气体和C2气体。

(1) C2气体是______(填化学式)。
(2)请写出阳极反应的电极方程式                                .
(3)请简述阴极室能流出NaOH的浓溶液的原因                         .

(一)(1)Cu2++Fe= Cu+Fe2+
(2) Fe+4H++NO-3=NO↑+2H2O+ Fe3+
(3)
(4)B
(二)(第一空1分,后两2空2分)
(1)H2
(2)4OH--4e-=O2↑+2H2O
(3)在电解的过程中,Na+被吸引移向阴极室,c(Na+)会增加;H+逐渐被消耗,又OH-受阳离子交换膜的阻碍不能移向阳极室,c(OH-)也增加,因此阴极室流出氢氧化钠的浓溶液。

解析试题分析:分析题意,根据氧化还原反应的先后规律,得出溶液中与铁反应的离子的先后顺序及物质的量分别是n(H+)=0.2mol,n(NO3-)=0.2mol,n(Fe3+)=0.1mol,n(Cu2+)=0.1mol,Fe与H+ NO3-反应的离子方程式为Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O,计算可知NO3-过量,按H+计算,此时消耗Fe0.05mol,生成Fe3+0.05mol,溶液中共有n(Fe3+)=0.15mol,Fe3+消耗Fe0.075mol, Cu2+消耗Fe0.1mol。
(1) 图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段为Cu2+与Fe的反应,离子方程式为Fe+ Cu2+ =Cu+Fe2+
(2)图中n(Fe)从0-0.05 mol段为Fe与H+ NO3-反应,离子方程式为Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O
(3)溶液中n(Fe3)与加入n(Fe)的变化关系0~0.05mol时n(Fe3)由0.1mol增加到0.15mol,然后从0.05~0.125mol n(Fe3)减为0,如图

(4)反应进行到最后,溶液为硝酸亚铁的溶液,为证明该溶液中有NO3存在,可向其中加入酸使溶液中存在硝酸,硝酸将亚铁离子氧化后用KSCN溶液检验,若溶液变红,证明有NO3存在,所以答案选B。
(二)(1)C2极为电解槽阴极,阳离子放电,所以H+放电成为H2
(2)阳极是阴离子放电,根据溶液中的离子的放电顺序,所以是氢氧根离子放电,电极反应方程式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
(3)在电解过程中,阳离子移向阴极,导致c(Na+)会增加;H+逐渐被消耗,又OH-受阳离子交换膜的阻碍不能移向阳极室,c(OH-)也增加,因此阴极室流出氢氧化钠的浓溶液。
考点:考查氧化还原反应的先后规律的应用,电解时离子的放电顺序

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(本题16分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下:

(1)氯化炉中通入O2的目的是                                    _________
(2)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是____________________________。
(3)氯化炉中导出的气体,通常用亚硫酸钠溶液来吸收,请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式___________________________________________________。
(4)在升华器中加入铝粉的目的是_________________________________________。
(5)用氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)在HCl气中加热也能进行无水氯化铝的制备。但若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)的40%,则可推算n的值为                
(6)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4形式存在,则阳极的电极反应式为___________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
①P+A―→Q+B ②L+O2―→M+H2O ③L+M―→R+H2O ④B+H2O―→A+O2
(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是       ,理由是                                                   
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为       
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ.M+P―→N2O3+H2O
Ⅱ.N2O4+H2O―→P+Q
Ⅲ.M+L―→Q+H2O
其中一定不可能实现的是       ,理由是                                      

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s)  △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s)  △H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是                     
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为       
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。

①B表示               
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                       
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  
② 电渗析装置如图所示,写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学方程式是                

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:

水解反应
平衡常数(K)
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+
7.9 × 10-4
Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-10
Cu2+ + 2H2O  Cu(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-7
 
请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为                                  
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案:                                                  
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
实验内容
实验现象
甲同学的实验方案
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升
乙同学的实验方案
无明显现象,pH没有明显变化。
 
①据实验现象写出发生反应的离子方程式:                                
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是                          
③解释乙同学的实验现象                                  
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:                    

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面的问题。
(1)你认为:将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有Br的溶液中,可以将Br氧化为Br2__________。

A.I2 B.I C.Cl2 D.Cl
(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br、I的混合溶液里,__________先被氧化,原因是_________________________________________
(3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡,晾干后就是实验室常用的淀粉碘
化钾试纸。这种试纸润湿后遇到氯气发生的变化是_____________,原因是_________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)向NaBr和KI的混合溶液中,通入足量的Cl2后,将溶液蒸干并灼烧,最后蒸发皿中剩余的物质是________,写出反应的化学方程式:________________________________。
(2)向KI溶液中滴入淀粉溶液,现象是____________________,再滴入氯水,现象是________,有关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:填空题

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H+HA,HA??H+A2
(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号),原因是_________________。
A.大于7    B.小于7
C.等于7     D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H)·c(OH)=1.0×10-14
B.c(Na)+c(K)=c(HA)+2c(A2)
C.c(Na)>c(K)
D.c(Na)+c(K)=0.05 mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)??Ca2(aq)+A2(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度                   B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体            D.加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O72-。为了使废水的排放达标,进行如下处理:

(1)该废水中加入绿矾和H,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3)=2.0×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3的浓度为________。
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则
①Br2的化学计量数是________;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
________KBrO3+________+________H2SO4―→……;
③若转移10 mol电子,则反应后生成I2的物质的量为________。

查看答案和解析>>

同步练习册答案