一、單選題
1.某工廠排出含有大量的NO3-的酸性廢水,工廠采用如圖所示裝置對廢水進行處理,則下列說法正確的是
A.B為電源正極
B.陰極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
C.H+通過質(zhì)子交換膜向左側(cè)和右側(cè)分別移動
D.當電解池一側(cè)生成4.48 L O2時,轉(zhuǎn)移2 ml電子
2.利用活性石墨電極電解CuCl2溶液,進行如圖所示實驗。實驗進行一段時間后,下列說法正確的是
A.陽極石墨棒覆蓋一層紅色的銅
B.a(chǎn)處出現(xiàn)黃色渾濁,說明氧化性
C.b處試紙先變紅后褪色,說明有酸性和漂白性
D.c處反應(yīng)為
3.NaCl是我們生活中必不可少的物質(zhì)。將NaCl固體溶于水,溶解過程如圖1所示,下列說法不正確的是
A.圖1中水合鈉離子的圖示不科學(xué)
B.NaCl溶液導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動的Na+和Cl-
C.NaCl溶液通電后才發(fā)生電離
D.熔融NaCl通電后離子移動方向如圖2
4.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是
A.用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+:Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
B.向二元弱酸亞磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的燒堿溶液:H3PO3+3OH-=+3H2O
C.用惰性電極電解氯化鎂溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.海水提溴工藝中用二氧化硫還原溴:SO2+Br2+2H2O=2H+++2HBr
5.高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。某研究小組用電解法制取,裝置示意圖如下。
下列說法不正確的是
A.Ni電極與外接直流電源的負極相連
B.KOH溶液可以循環(huán)使用
C.Fe電極上的電極反應(yīng)為
D.A膜是陰離子交換膜,外電路中轉(zhuǎn)移1 ml ,有1 ml 通過A膜
6.硼酸()為一元弱酸,已知與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為,可以通過電解的方法制備。電解溶液制備的原理如圖所示,下列敘述正確的是
A.通電片刻后,M室pH增大,N室pH減小
B.a(chǎn)膜、c膜為陰離子交換膜,b膜為陽離子交換膜
C.理論上每生成1ml ,兩極室共產(chǎn)生標準狀況下11.2L氣體
D.陽極的電極電勢高于陰極的電極電勢
7.利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。下列說法錯誤的是
A.惰性電極A為陽極,惰性電極B為陰極B.電解過程中向A電極遷移
C.陽極電極反應(yīng)式為:D.B極區(qū)電解液為LiOH溶液
8.利用太陽能電池電解水制H2是一種“綠氫"制備方案。采用固體氧化還原調(diào)節(jié)劑作為離子交換體系,實現(xiàn)H2、O2分離,工作原理如圖。下列說法正確的是
A.溶液X可以是稀硫酸,也可以是燒堿溶液
B.b電極的電極反應(yīng)式:NiOOH+H2O+e—=Ni(OH)2+OH—
C.導(dǎo)線中電子由太陽能電池流向d電極
D.電解一段時間后,將b、c電極對調(diào),可實現(xiàn)鎳元素的循環(huán)利用
9.用石墨電極完成如圖電解實驗,下列對實驗現(xiàn)象的描述或解釋不合理的是
A.a(chǎn)處試紙變藍
B.b處變紅
C.c處:Fe-2e-=Fe2+
D.d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
10.近年來,我國在能源研發(fā)與能量轉(zhuǎn)化領(lǐng)域所獲得的成就領(lǐng)跑全球。下圖是我國科學(xué)家研發(fā)的一種能量轉(zhuǎn)化裝置,利用該裝置可實現(xiàn)將轉(zhuǎn)化為CO,并獲得NaClO溶液。下列說法錯誤的是
A.a(chǎn)為太陽能電池的正極
B.該裝置可實現(xiàn)多種能量之間的轉(zhuǎn)化
C.電極Y的反應(yīng)為
D.當有22.4 L 參與反應(yīng)時,外電路通過個電子
二、填空題
11.焦亞硫酸鈉在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題:
(1)生產(chǎn),通常是由過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式 。
(2)制備也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中堿吸收液中含有和。陽極的電極反應(yīng)式為 。電解后, 室的濃度增加。將該室溶液進行結(jié)晶脫水,可得到。
12.鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活中有極其廣泛的用途。
(1)化學(xué)式Mg17Al12的合金是一種新型的納米儲氫合金,其儲氫原來理為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,得到的混合物X(17MgH2+12Al)在一定條件下能釋放出H2。
①MgH2中氫元素的化合價為 。
②將X與足量的NaOH溶液混合可得到H2,則766gX充分反應(yīng)后可得到 mlH2。
(2)將鋁片放在汞鹽溶液中,其表面會形成鋁汞合金(鋁表面的氧化膜被破壞了),從溶液中取出鋁并放置在空氣中,鋁片表面會迅速長出胡須狀的“白毛”(主要成分為Al2O3),同時放出大量的熱.導(dǎo)致迅速長出“白毛”的原因可能有:一是鋁、汞及介質(zhì)共同形成了微小原電池,加速了鋁的氧化反應(yīng);二是 。確定前一種可能原因是否存在的簡單方法是 。
(3)無水AlCl3可用作有機合成的催化劑,工業(yè)上可用Al2O3、Cl2、焦炭混合反應(yīng)制備無水AlCl3,該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物是可燃性氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(4)聚合氯化鋁鐵(PAFC)的組成可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m,它是應(yīng)用廣泛的高效凈水劑。
①PAFC在強酸性和強堿性溶液中均會失去凈水作用,原因是 。
②為檢測PAFC中Al和Fe的含量,設(shè)計如圖所示的流程:
試劑A是 ,步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
13.I.圖為相互串聯(lián)的三個裝置,試回答:
(1)若利用乙池在鐵片上鍍銀,則B是 (填電極材料),電極反應(yīng)式是 ;應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是 。
(2)若利用乙池進行粗銅的電解精煉,則 極(填“A”或“B”)是粗銅,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為 。
(3)丙池滴入少量酚酞試液,電解一段時間 (填“C”或“Fe”)極附近呈紅色。
(4)寫出甲池負極的電極反應(yīng)式: 。若甲池消耗3.2gCH3OH氣體,則丙池中陽極上放出的氣體物質(zhì)的量為 。
II.(5)請利用反應(yīng)Fe +2Fe3+= 3Fe2+設(shè)計原電池。
設(shè)計要求:①該裝置盡可能提高化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率;
②材料及電解質(zhì)溶液自選,在圖中做必要標注;
③畫出電子的轉(zhuǎn)移方向。
14.綜合利用CO2對環(huán)境保護及能開發(fā)意義重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì),下列建議合理的是 。
a.可在堿性氧化物中尋找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找
c.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找
(2)Li2O吸收CO2后,產(chǎn)物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、釋放CO2。原理是:在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出CO2,Li4SiO4再生,說明該原理的化學(xué)方程式是 。
(3)利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。
反應(yīng)A:
已知:
反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是 。
(4)高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)(3)中反應(yīng)A,工作原理示意圖如下:
① 電極b發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
② CO2在電極a放電的反應(yīng)式是 。
(5)CO與H2在高溫下合成C5H12(汽油的一種成分)減少碳排放。已知燃燒1 ml C5H12(g)生成H2O(g)放出約3540 kJ的熱量。根據(jù)化學(xué)平衡原理,說明提高合成C5H12的產(chǎn)率可采取的措施是 。
15.在 25℃時,用石墨電極電解 2.0L , 2.5ml / L CuSO4 溶液,如有 0.20ml 電 子發(fā)生轉(zhuǎn)移,試回答下列問題:
(1)陰極發(fā)生 反應(yīng),電極反應(yīng)為 。
(2)陽極發(fā)生 反應(yīng),電極反應(yīng)為 。
(3)電解后得到的 Cu 的質(zhì)量是 ,得到 O2 的體積(標準狀況)是 ,溶 液的 pH 是 。
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解后兩銅片的質(zhì)量相差 ,電解 液的 pH (填“變小”、“變大”或“不變”)
16.生活中,形式多樣化的電池,滿足不同的市場需求。圖中是幾種不同類型的原電池裝置。
(1)某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示裝置:a為鋁棒,b為鎂棒。
①若容器中盛有NaOH溶液,b極電極反應(yīng)式為 。
②若容器中盛有濃硫酸,b極的電極反應(yīng)式是 ,導(dǎo)線中電子的流動方向是 (填“a→b”或“b→a”)。
(2)為治理H2S有毒氣體,可利用H2S完全燃燒原理,用H2S、空氣、KOH溶液組成燃料電池,該電池工作時正極應(yīng)通入 ,負極的電極反應(yīng)式為 。
(3)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解獲得硫單質(zhì)。
下列關(guān)于該電解池的說法正確的是_______
A.電子從右側(cè)電極流出
B.電解過程中Na+從左向右透過離子交換膜
C.一段時間后,右側(cè)電極附近溶液的pH變大
D.當有4.48 LH2S被處理時,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4ml
17.新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入和,電解質(zhì)溶液為KOH溶液。某研究小組以甲烷燃料電池(裝置甲)為電源,模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理,裝置如圖所示。
請回答以下問題:
(1)B、D的電極名稱分別是 、 。
(2)C極可以選用的材料是___________(填標號)。
A.鐵棒B.銀棒C.石墨棒D.銅棒
(3)該裝置工作一段時間后,觀察到C極和D極的不同現(xiàn)象是 。
(4)氣體b應(yīng)為 (填“”或“”),A極發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
(5)裝置甲、乙中的電解質(zhì)溶液足量,當電路中通過0.4ml電子時,氣體a、b的總物質(zhì)的量與氣體c、d的總物質(zhì)的量之比為 。
(6)若以裝置甲為電源,要在鐵器上鍍銅,則鐵器應(yīng)連接 (填“A”或“B”)極。
18.微生物對人類有著各種各樣的用途,現(xiàn)在生物工程學(xué)家利用微生物從礦石中提取金屬。銅是一種很有價值的金屬,可以從銅礦中提取。微生物法是采用某些細菌能用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石,把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化成可溶的硫酸銅。利用細菌提取銅的生產(chǎn)過程:在已有細菌存在的巖石。礦石堆中,噴灑酸水以促進細菌生長;在它們的生長過程中,氧化而成的硫酸銅形成低濃度的溶液流到礦石堆的底部,再從這種溶液中提取金屬銅。水循環(huán)使用,再回到礦石堆中。在美國,10%的銅是用這種方法生產(chǎn)的。
試回答下列問題:
(1)細菌把硫化銅氧化為硫酸銅的過程中起了什么作用: 。
(2)從硫酸銅溶液中提取銅,簡便而經(jīng)濟的方法是 ;相應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(3)普通生產(chǎn)銅的方法是在空氣中燃燒硫化銅(產(chǎn)物中有一種氣態(tài)氧化物)。試比較兩種方法的優(yōu)缺點 。
(4)用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制成單質(zhì)銅,有人設(shè)計以下兩種方案:
①FeH2Cu
②CuOCuSO4Cu
若按實驗原則進行操作,則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較中,正確的是_______
A.①多B.②多C.相等D.無法判斷
(5)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中氧化劑為 。電解粗銅制取精銅,電解時,陽極材料是 ,電解液中必須含有的陽離子是 。
(6)工業(yè)上制備氯化銅時,是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右,慢慢加入粗制氧化銅粉末(含雜質(zhì)氧化亞鐵),充分攪拌,使之溶解,反應(yīng)如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6時,F(xiàn)e2+以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4時,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4時,F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是 。
19.Cr、Cd、N、S等元素的化合物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。
(1)我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》中規(guī)定生活用水中鎘的排放量不超過0.005mg?L?1.處理含鎘廢水可采用化學(xué)沉淀法。Ksp(CdCO3)=4.0×10?12,Ksp(CdS)=8.0×10?27;回答下列問題:
①向某含鎘廢水中加入Na2S,當S2?濃度達到8.0×10?8 ml?L?1時,廢水中Cd2+的濃度為 ml?L?1,此時是否符合生活飲用水衛(wèi)生標準? (填“是”或“否”)。
②室溫下,反應(yīng)CdCO3(s)+S2?(aq)CdS(s)+CO(aq)達到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (填數(shù)值)。
(2)還原沉淀法是處理含鉻(Cr2O和CrO)工業(yè)廢水的常用方法,過程如下:

常溫下,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,欲使處理后廢水中的c(Cr3+)降至1.0×10-5ml·L?1(即沉淀完全),應(yīng)調(diào)節(jié)至溶液的pH= 。
(3)燃煤煙氣中的NOx、SO2經(jīng)處理后可被吸收,電化學(xué)在相關(guān)領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。若煙氣主要成分為NO、SO2,可通過電解法除去,其原理如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為 ,電解過程得到產(chǎn)物為 。
20.下圖為一定條件下采用多孔惰性電極的儲氫電池充電裝置(忽略其他有機物)。
陽極反應(yīng): ;陰極反應(yīng): 。
三、實驗題
21.如圖是某學(xué)生制作的家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,玻璃管內(nèi)是滴有酚酞的飽和食鹽水,通電數(shù)分鐘。
(1)a是電源的 (填正或負)極。
(2)從玻璃管中放出的消毒液的有效成分是 。
(3)用燃著的木柴點燃肥皂泡中的氣體,現(xiàn)象是 。
(4)電解時后開始時,玻璃管中的上部分溶液的顏色顯 色,說明了溶液中有 生成,后來又褪色了,說明了溶液中有 生成。
(5)對于上述溶液褪色的原因,甲同學(xué)認為是HCl和HClO中和了NaOH,乙同學(xué)認為是HClO氧化了酚酞。試設(shè)計實驗探究是甲、乙同學(xué)的觀點誰正確 。
22.電解是工業(yè)生產(chǎn)的常用方法。某研究性小組進行以下相關(guān)探究。
實驗Ⅰ:用圖1裝置電解CuCl2溶液制取少量漂白液:
(1)導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口 連接(填“X”或“Y”),寫出制取漂白液的化學(xué)方程式 。
(2)實驗后發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了附著有紅色物質(zhì),還附著有少量白色物質(zhì)。查閱資料顯示:
化學(xué)小組分析提出:①白色物質(zhì)為CuCl。②紅色物質(zhì)可能有: 或者Cu2O;或者二者混合物.
實驗Ⅱ為探究陰極碳棒上附著的紅色、白色物質(zhì),設(shè)計了如下實驗:取出陰極碳棒,洗滌、干燥、稱其質(zhì)量為W1g,并將其放入圖2所示裝置b中,進行實驗。
實驗中,碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色,d中出現(xiàn)白色沉淀;實驗結(jié)束時,稱量其質(zhì)量為W2g。
(3)無水硫酸銅的作用是 。
(4)裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(5)堿石灰的作用是 。
(6)加熱之前要先通H2,目的是 ;實驗結(jié)束為了防止灼熱的銅被氧化,實驗操作是 。
(7)電解CuCl2溶液時,陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因為 (用電極反應(yīng)式解釋);陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量是 。(列出含W1、W2的表達式)
23.保險粉(Na2S2O4)是一種白色粉末,在空氣中易被氧化,在強酸性環(huán)境中不穩(wěn)定,遇水自身易發(fā)生氧化還原反應(yīng)??捎米鬟€原劑和漂白劑。
I.實驗室制法
將甲酸鈉(易溶于水,微溶于甲醇)、80%甲醇水溶液和NaOH溶液混合,再通入SO2氣體,并維持體系弱酸性環(huán)境。
(1)補全反應(yīng)的化學(xué)方程式:HCOONa+NaOH+SO2=_____+CO2+_____, 。
(2)實驗中采用80%甲醇水溶液的目的是 。
(3)反應(yīng)一段時間后,裝置中有白色固體析出,將固體過濾、洗滌、干燥、收集。干燥保險粉的最佳方法 。(選填字母)
a.空氣中蒸發(fā)干燥b.真空干燥c.氯化氫氣流中蒸發(fā)干燥
II.工業(yè)制法
(4)用惰性電極電解NaHSO3溶液制備Na2S2O4,裝置如圖所示。寫出a電極的電極反應(yīng)式 。
III.制備過程中,產(chǎn)生COD值很高的廢水的處理方法
資料:COD為化學(xué)需氧量,是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標。是指在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。在Fe2+催化下,H2O2分解為具有強氧化性的氫氧自由基(·OH),可利用其氧化性氧化水體中的還原性物質(zhì),以達到處理COD值很高的廢水的目的。
(5)用化學(xué)用語表示產(chǎn)生氫氧自由基(·OH)的過程 。
(6)當Fe2+投入量超過一定值,會使得還原性物質(zhì)的脫除率降低,COD無法達到預(yù)期指標??赡艿脑蚴? 。
物質(zhì)名稱及化學(xué)式
氯化亞銅CuCl
堿式碳酸銅Cu2(OH)3Cl
性質(zhì)
白色固體、不溶于水
綠色固體、不溶于水
參考答案:
1.B
【分析】由示意圖可知,該裝置為電解裝置,右側(cè)為含NO3-的酸性廢水,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,右側(cè)為陰極,則左側(cè)為陽極,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.根據(jù)以上分析,右側(cè)為陰極,與電源負極相連,則B電極為電源的負極,故A錯誤;
B.陰極NO3-得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,故B正確;
C.電解時,電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動,所以H+從質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動,故C錯誤;
D.未標明狀態(tài),無法進行計算,故D錯誤;
答案選B。
2.D
【分析】由題干圖示信息可知,左側(cè)石墨電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,右側(cè)石墨電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),2Cl- -2e-=Cl2↑,Cl2通入Na2S溶液中,溶液變渾濁,反應(yīng)原理為:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,通入濕潤的藍色石蕊試紙試紙先變紅后褪色,說明氯氣與水反應(yīng)后溶液呈酸性,并具有漂白性,最后通入浸有濃NaOH溶液的棉花吸收多余氯氣,并用氣球進一步收集,防止污染環(huán)境,據(jù)此分析解題。
【詳解】A.由分析可知,陰極石墨棒覆蓋一層紅色的銅,而陽極石墨上產(chǎn)生黃綠色氣體,A錯誤;
B.由分析可知,a處出現(xiàn)黃色渾濁,反應(yīng)原理為:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,故可說明氧化性,B錯誤;
C.由分析可知,通入濕潤的藍色石蕊試紙試紙先變紅后褪色,說明氯氣與水反應(yīng)后溶液呈酸性,并具有漂白性, b處試紙先變紅后褪色,并不是Cl2有酸性和漂白性,而是氯氣的水溶液具有酸性和漂白性,C錯誤;
D.由分析可知,c處NaOH為吸收氯氣,該反應(yīng)的離子方程式為: ,D正確;
故答案為:D。
3.C
【詳解】A. Na+帶正電荷,應(yīng)該吸引帶有部分負電荷的氧離子,所以水合Na+圖應(yīng)為,則圖中水合Na+的圖示不科學(xué),故A正確;
B. NaCl是電離出陰陽離子而導(dǎo)電,因此氯化鈉溶液導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動的Na+和Cl-,故B正確;
C. NaCl溶于水,在水分子的作用下發(fā)生電離,電離不需要通電,故C錯誤;
D. 熔融NaCl通電后陽離子向陰極即向與電源負極相連的電極移動,陰離子向陽極移動即向與電源正極相連的電極移動,故D正確;
故答案選C。
4.A
【詳解】A.用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+,離子方程式為Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,故A正確;
B.向二元弱酸亞磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的燒堿溶液,離子方程式為H3PO3+2OH-=H+2H2O,故B錯誤;
C.用惰性電極電解氯化鎂溶液,離子方程式為Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2Mg(OH)2↓,故C錯誤;
D.海水提溴工藝中用二氧化硫還原溴,離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-,故D錯誤;
故答案選A。
5.D
【分析】根據(jù)圖示信息寫出電極反應(yīng),陽極為Fe電極,陰極為Ni電極,根據(jù)電極反應(yīng)可知,AB膜中間的溶液中K+向陰極移動,OH-向陽極移動,故陰極的KOH溶液濃度增大,據(jù)此分析。
【詳解】A.Ni電極為陰極,與外接直流電源的負極相連,A正確;
B.陰極KOH濃度增大,故體系中KOH溶液可以循環(huán)使用,B正確;
C.Fe電極上的電極反應(yīng)為,C正確;
D.K+向陰極移動,故A膜為陽離子交換膜,D錯誤;
故選D。
6.D
【分析】M室中石墨電極連接正極為陽極,電解時陽極上水失電子生成氧氣和H+,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,M室pH減??;N室中石墨電極為陰極,電解時陰極上水得電子生成氫氣和OH-,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,N室pH增大;
【詳解】A.根據(jù)分析可知,M室pH減小,N室pH增大,選項A錯誤;
B.原料室中的通過b膜進入產(chǎn)品室,Na+通過c膜進入N室,M室中氫離子通入a膜進入產(chǎn)品室,所以產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)為+H+ =H3BO3+ H2O,則a膜、c膜為陽離子交換膜,b膜為陰離子交換膜,選項B錯誤;
C.理論上每生成l ml H3BO3,M室生成 l ml H+,轉(zhuǎn)移電子l ml,N室生成0.5 ml H2,M室生成0.25 ml O2,兩極室共產(chǎn)生標準狀況下 16.8 L氣體,選項C錯誤;
D.正極電勢高于負極電勢,所以陽極的電勢高于陰極的電勢,選項D正確;
答案選D。
7.B
【詳解】A.B電極放出氫氣,氫元素化合價降低發(fā)生還原反應(yīng),B是陰極,所以惰性電極A為陽極,故A正確;
B.電解池中陽離子移向陰極,B是陰極,所以電解過程中向B電極遷移,故B錯誤;
C.陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氯離子失電子能力大于氫氧根離子,所以陽極電極反應(yīng)式為:,故C正確;
D.B極反應(yīng)為,B極生成LiOH和氫氣,所以B極區(qū)電解液為LiOH溶液;A極放出氯氣,A極區(qū)電解液為LiCl溶液,故D正確;
選B。
8.D
【分析】由堿式氧化鎳、氫氧化鎳均溶于稀硫酸可知,溶液X不可能為稀硫酸,應(yīng)為燒堿溶液;由圖可知,電極a、c為電解池的陰極,電極b、d為陽極。
【詳解】A.由分析可知,溶液X不可能為稀硫酸,應(yīng)為燒堿溶液,故A錯誤;
B.由分析可知,電極b為電解池的陽極,堿性條件下氫氧化鎳在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成堿式氧化鎳和水,電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH——e—= NiOOH+H2O,故B錯誤;
C.由分析可知,電極a、c為電解池的陰極,電極b、d為陽極,則導(dǎo)線中電子由太陽能電池流向b電極,故C錯誤;
D.由分析可知,電極a、c為電解池的陰極,電極b、d為陽極,電解一段時間后,b電極上附有堿式氧化鎳、c電極上附有氫氧化鎳,則將b、c電極對調(diào),可實現(xiàn)鎳元素的循環(huán)利用,故D正確;
故選D。
9.B
【分析】a極為陰極,水放電生成氫氣和氫氧根離子,b為陽極,氯離子放電生成氯氣;
【詳解】A.a(chǎn)生成氫氧根離子,溶液顯堿性,試紙變藍,A正確;
B.b出生成氯氣,氯氣和水生成漂白性次氯酸,最終試紙褪色,B錯誤;
C.c為電解池陽極,鐵為活潑電極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,C正確;
D.d為陰極,水放電生成氫氣和氫氧根離子,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,D正確;
故選B。
10.D
【分析】利用該裝置可實現(xiàn)將轉(zhuǎn)化為CO,并獲得NaClO溶液,C元素化合價降低發(fā)生還原反應(yīng),X是陰極;氯元素化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng),Y是陽極。
【詳解】A.Y是陽極,則a為太陽能電池的正極,故A正確;
B.該裝置可實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故B正確;
C.Y是陽極,氯離子失電子生成次氯酸,電極Y的反應(yīng)為,故C正確;
D.X是陰極,陰極反應(yīng)為CO2+2e-+2H+=CO+H2O,1mlCO2參與反應(yīng)外電路通過個電子,沒有明確是否為標準狀況,22.4 L的物質(zhì)的量不一定是1ml,故D錯誤;
選D。
11. a
【詳解】(1)結(jié)晶脫水生成和水,根據(jù)質(zhì)量守恒定律寫出化學(xué)方程式:;
(2)電解池陽極為稀硫酸溶液,電解質(zhì)溶液顯酸性,電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),水放電,產(chǎn)生氧氣和氫離子,陽極的電極反應(yīng)為:↑,溶液中分離各個室的膜為陽離子交換膜,陽極的氫離子會透過陽離子交換膜進入a室,與a室中的二氧化硫堿吸收液中含有的亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,電解后,則a室中濃度增大。
【點睛】本題的難點是電解池的分析與判斷,即結(jié)合電解原理、離子交換膜的作用、離子的移動方向分析電極反應(yīng)、濃度的變化。
12. -1 35 汞作催化劑加速了鋁的氧化反應(yīng) 用汞和除去氧化膜的鋁片在干燥的空氣中作對比實驗 Al2O3+3Cl2+3C=2AlCl3+3CO 強酸性和強堿性溶液中三價鐵、三價鋁離子無法形成相應(yīng)膠體 氫氧化鈉溶液 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
【詳解】(1)①因為鎂為+2價,又化合物的化合價代數(shù)和為0,所以MgH2中氫元素的化合價為-1價,故答案為-1;
②混合物X(17MgH2+12Al)與足量的NaOH溶液混合,鋁與氫氧化鈉反應(yīng)還生成氫氣,其方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,又766gX中含鋁的物質(zhì)的量為×12ml=12ml,所以生成氫氣為×3ml=18ml,又766gX中含MgH2的物質(zhì)的量為×17ml=17ml,所以一共可以達到(18+17)=35mlH2,故答案為35;
(2)因為加快反應(yīng)速率,一是鋁、汞及介質(zhì)共同形成了微小原電池,加速了鋁的氧化反應(yīng);二是汞作催化劑加速了鋁的氧化反應(yīng);用汞和除去氧化膜的鋁片在干燥的空氣中作對比實驗,如果鋁片表面沒有會迅速長出胡須狀的“白毛”,則為鋁、汞及介質(zhì)共同形成了微小原電池,加速了鋁的氧化反應(yīng),反之則不是,故答案為汞作催化劑加速了鋁的氧化反應(yīng);用汞和除去氧化膜的鋁片在干燥的空氣中作對比實驗;
(3)因為工業(yè)上可用Al2O3、Cl2、焦炭混合反應(yīng)制備無水AlCl3,該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物是可燃性氣體根據(jù)原子守恒則為CO,所以方程式為Al2O3+3Cl2+3C=2AlCl3+3CO;故答案為Al2O3+3Cl2+3C=2AlCl3+3CO;
(4)①因為三價鐵、三價鋁離子在水中發(fā)生水解生成氫氧化鐵和氫氧化鋁的膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)凈水,在強酸性和強堿性溶液中三價鐵、三價鋁離子無法發(fā)生水解生成相應(yīng)膠體,所以均會失去凈水作用;故答案為強酸性和強堿性溶液中三價鐵、三價鋁離子無法形成相應(yīng)膠體;
②為檢測PAFC中Al和Fe含量,PAFC加入足量A為氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液,過濾后得到氫氧化鐵,灼燒得到氧化鐵,濾液中通入過量二氧化碳氣體,反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,灼燒得到氧化鋁;所以試劑A為氫氧化鈉溶液,步驟②中的反應(yīng)為偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳氣體生成氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;故答案為氫氧化鈉溶液,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
13. 鐵片 Ag++ e-= Ag AgNO3溶液 A Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進入電解液中 Fe CH3OH-6e-+ 8OH-=CO+ 6H2O 0.175ml
【詳解】(1)甲池中通入CH3OH的電極為負極,通入O2的電極為正極;所以乙池中A是陽極,B是陰極;丙池中Fe是陰極,石墨是陽極。若利用乙池在鐵片上鍍銀,則B是鐵片;電極反應(yīng)式是Ag++ e-= Ag;選用的電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液;(2)若利用乙池進行粗銅的電解精煉,則A極是粗銅,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,比銅活動性強的金屬會失去電子變?yōu)镕e2+進入溶液;而活動性比Ag、Au會以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方,俗稱陽極泥;(3)是電解NaCl溶液,化學(xué)反應(yīng)方程式是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,在陰極Fe電極H+獲得電子變?yōu)镠2逸出,使附近的溶液顯堿性,故丙池滴入少量酚酞試液,電解一段時間Fe極附近呈紅色。(4)在甲池負極的電極反應(yīng)式是:CH3OH -6e-+ 8OH-= CO32-+ 6H2O。若甲池消耗3.2gCH3OH氣體,甲醇的物質(zhì)的量是n(CH3OH)=3.2g÷32g/ml=0.1ml,0.1ml甲醇反應(yīng)的轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是n(e-)=0.1ml×6=0.6ml,由于在串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等,在丙池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl—-2e-=Cl2↑,n(NaCl)=1ml/L×0.1L=0.1ml,n(Cl2)=0.1ml÷2=0.05ml,后發(fā)生反應(yīng):4OH—-4e-=2H2O+O2↑,發(fā)生該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.6ml-0.1ml=0.5ml,所以氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=0.5ml÷4=0.125ml,所以陽極反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量是n= n(Cl2)+ n(O2)= 0.05ml+0.125ml=0.175ml;(5)利用反應(yīng)Fe +2Fe3+= 3Fe2+設(shè)計原電池,F(xiàn)e是負極,石墨作正極,用FeCl3作電解質(zhì)溶液,可設(shè)計為原電池是:
。
考點定位:考查原電池、電解池的反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識。
名師點睛:當多個池串聯(lián)在一起,又沒有電池顯示時,兩個電極活動性差別大的為原電池,其余為電解池;若有一個池中一個電極通入某種燃料,如通入CH4、H2、CH3OH等,另一個電極通入空氣,則該池為原電池,其余各池為電解池。其中通入燃料的電極為負極,負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);通入空氣的電極是正極,正極上氧氣獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性進行,酸性環(huán)境不存在大量OH-,堿性環(huán)境不能大量存在H+;與原電池負極連接的電極為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng);與原電池正極連接的電極為陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。若是電鍍,則鍍件為陰極,與原電池的負極連接;鍍層金屬為陽極,與原電池的正極連接,含有鍍層金屬陽離子的溶液為電鍍液;若是金屬精煉;則不純的金屬作陽極,純凈的金屬為陰極,含有精煉金屬陽離子的溶液為電解質(zhì)溶液。提純的金屬及活動性大于該金屬的雜質(zhì)金屬失去電子,變?yōu)殛栯x子進入電解質(zhì)溶液,而活動性比精煉金屬弱的金屬以單質(zhì)的形式沉積在陽極底部,俗稱陽極泥。若以惰性電極電解,符合溶液中陽離子、陰離子的放電順序,電解質(zhì)溶液的濃度會降低。在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。
14.(1)ab
(2)CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3
(3)CO2(g) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) +O2(g) ΔH = +524.8 kJ·ml-1
(4) 氧化 CO2 + 2e- = CO+ O2-
(5)增大壓強或及時將生成的C5H12分離出去或降低溫度
【詳解】(1)a.Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,它們均是堿性氧化物,所以可在堿性氧化物中尋找,a正確;
b.Li、Na、Mg是第ⅠA或第ⅡA族元素,因此可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找,b正確;
c.三種氧化物沒有強氧化性,所以不能在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找,c錯誤;
答案選ab。
(2)在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出CO2,Li4SiO4再生,因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3;
(3)根據(jù)圖象可知:①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/ml,②CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g) △H=+283.0kJ/ml,則根據(jù)蓋斯定律可知②-①即得到CO2(g) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) +O2(g) ΔH = +524.8 kJ·ml-1;
(4)①氧氣在電極b產(chǎn)生,說明電極b是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng);
② CO2在電極a得到電子,則放電的反應(yīng)式是CO2 + 2e- =CO+ O2- ;
(5)CO與H2在高溫下合成C5H12(汽油的一種成分)的反應(yīng)是放熱的體積減小的可逆反應(yīng),則提高合成C5H12的產(chǎn)率可采取的措施可以是增大壓強或及時將生成的C5H12分離出去或降低溫度。
15. 還原反應(yīng) 2Cu2++ 4e-= 2Cu 氧化反應(yīng) 4OH--4e- = 2H2O + O2↑ 6.4g 1.12L 1 12.8g 不變
【分析】(1)電解過程中,溶液中陽離子Cu2+、H+移向陰極,可發(fā)生還原反應(yīng);
(2)電解過程中,溶液中陰離子OH-、SO42-移向陽極,氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)由電極反應(yīng)電子守恒,有0.20ml電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成銅0.1ml,生成氧氣0.05ml;溶液的PH的計算可以依據(jù)水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒,減少氫氧根離子0.2ml,溶液中增加氫離子0.2ml,計算pH;
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅,陽極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;電子轉(zhuǎn)移0.2ml,陽極減少質(zhì)量為0.1ml×64g·ml-1=6.4g;同時陰極析出銅6.4g,;電解后兩銅片的質(zhì)量相差12.8g,電解質(zhì)溶液的pH不變.
【詳解】在25℃時,用石墨電極電解2.0 L,2.5ml·L-1CuSO4溶液中Cu2+物質(zhì)的量為5ml.5min后,在一個石墨電極上有6.4gCu生成物質(zhì)的量為0.1ml;
(1)電解過程中,溶液中陽離子Cu2+、H+移向陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng):2Cu2++4e-═2Cu;
(2)電解過程中,溶液中陰離子OH-、SO42-移向陽極,氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(3)電極反應(yīng)電子守恒,有0.20ml電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成銅物質(zhì)的量為0.1ml,生成氧氣物質(zhì)的量為0.05ml,
陽極反應(yīng)為:4OH--4e-═2H2O+O2↑
0.2ml 0.2ml 0.05ml
陰極反應(yīng)為:2Cu2++4e-═2Cu
0.1ml 0.2ml 0.1ml
所以電解過程中得到銅的質(zhì)量0.1ml×64g·ml-1=6.4g;
生成氧氣的體積=0.05ml×22.4L·ml-1=1.12L;
溶液的PH的計算可以依據(jù)水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒,減少氫氧根離子0.2ml,溶液中增加氫離子0.2ml,C(H+)=0.2ml/2L=0.1ml·L-1,pH=-lgC(H+)=1;
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅,陽極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;電子轉(zhuǎn)移0.2ml,陽極減少質(zhì)量為0.1ml×64g·ml-1=6.4g;同時陰極析出銅6.4g,電解后兩銅片的質(zhì)量相差12.8g,電解質(zhì)溶液的pH不變.
【點睛】本題考查了電解原理的應(yīng)用,電極反應(yīng)的判斷,電極反應(yīng)的書寫方法,難點(3):電子守恒的計算,(4)電鍍的原理分析和計算。
16.(1) 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ Mg-2e- =Mg2+ b→a
(2) 空氣 H2S+8OH- -6e- =+5H2O
(3)BC
【分析】將燒堿吸收H2S后的溶液放入電解池的陽極區(qū)進行電解,以獲得硫單質(zhì),則左側(cè)電極為陽極,發(fā)生反應(yīng)S2--2e-=S↓;右側(cè)電極為陰極,發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
【詳解】(1)①若容器中盛有NaOH溶液,由于Mg與NaOH溶液不反應(yīng),所以Al為負極,b極(Mg棒)為正極,水得電子生成OH-和H2,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
②若容器中盛有濃硫酸,Al在濃硫酸中發(fā)生鈍化,而Mg能與濃硫酸不斷發(fā)生反應(yīng),所以Mg棒為負極,b極(Mg棒)失電子生成Mg2+,電極反應(yīng)式是Mg-2e- =Mg2+,導(dǎo)線中電子從負極流向正極,則流動方向是b→a。答案為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;Mg-2e- =Mg2+;b→a;
(2)用H2S、空氣、KOH溶液組成燃料電池,該電池工作時,H2S通入負極,正極應(yīng)通入空氣,負極H2S失電子產(chǎn)物與電解質(zhì)反應(yīng)生成等,電極反應(yīng)式為H2S+8OH- -6e- =+5H2O。答案為:空氣;H2S+8OH- -6e- =+5H2O;
(3)由分析可知,左側(cè)電極為陽極,發(fā)生反應(yīng)S2--2e-=S↓;右側(cè)電極為陰極,發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
A.在電解池中,電子從陽極流出,從陰極流入,則電子流入右側(cè)電極,A不正確;
B.電解過程中,陽離子向陰極移動,右側(cè)電極為陰極,則Na+從左向右透過離子交換膜,B正確;
C.右側(cè)電極為陰極,發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=2OH-+H2↑,則一段時間后,右側(cè)電極附近溶液的pH變大,C正確;
D.沒有指明溫度和壓強,無法求出4.48 LH2S的物質(zhì)的量,也就無法求出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,D不正確;
故選BC。答案為:BC。
【點睛】不管是原電池還是電解池,電子都不能通過電解質(zhì)溶液。
17.(1) 正極 陰極
(2)C
(3)C極產(chǎn)生的氣體為黃綠色,D極產(chǎn)生的氣體為無色;C極附近溶液不變色,D極附近溶液變紅
(4)
(5)3∶8
(6)A
【分析】根據(jù)電子的流向可知A為負極,B為正極,則D為陰極,C為陽極,電解飽和食鹽水時,D極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉,D電極附近溶液變紅,d為H2, C電極產(chǎn)生Cl2;
【詳解】(1)據(jù)分析,B、D的電極名稱分別是正極、陰極。
(2)C為陽極,應(yīng)選擇惰性電極,故應(yīng)選石墨電極,其余選項為活性陽極,故答案為C;
(3)根據(jù)分析可知C電極產(chǎn)生Cl2,應(yīng)該觀察到C極產(chǎn)生的氣體為黃綠色,D極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉,D極產(chǎn)生的氣體為無色;C極附近溶液不變色,D極附近溶液變紅。
(4)B為正極,氣體b應(yīng)為,A極為負極,甲烷發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)為。
(5)電極上得失電子數(shù)守恒,存在關(guān)系式,當電路中通過0.4ml電子時,消耗O2 0.1ml,消耗CH4的物質(zhì)的量0.05ml,理論上得到的Cl2的物質(zhì)的量為0.2ml,產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.2ml,則此時氣體a、b的總物質(zhì)的量與氣體c、d的總物質(zhì)的量之比為(0.1+0.05):(0.2+0.2)=3:8。
(6)若以裝置甲為電源,要在鐵器上鍍銅,則鐵器為陰極、應(yīng)連接負極即A極。
18.(1)催化作用
(2) 向硫酸銅溶液加入廢鐵,將銅置換出來 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)普通方法煅燒硫化銅,產(chǎn)生煙塵和二氧化硫氣體污染環(huán)境。生物工程更有優(yōu)點,它的優(yōu)點是成 本低。效益好,環(huán)境污染程度小
(4)B
(5) Cu2S、O2 粗銅 Cu2+
(6)先將亞鐵離子氧化成三價鐵離子,再調(diào)整pH在3~4
【詳解】(1)根據(jù)題意,在細菌利用氧氣將硫化銅氧化為硫酸銅,該過程中細菌起催化作用;故答案為:催化作用;
(2)利用鐵的金屬性強于溶,廢鐵可以將硫酸銅置換出銅單質(zhì),該操作既簡便又經(jīng)濟;其反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;故答案為向硫酸銅溶液加入廢鐵,將銅置換出來;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)普通方法煅燒硫化銅,發(fā)生CuS+O2Cu+SO2,產(chǎn)生煙塵和SO2氣體污染環(huán)境,生物工程發(fā)生CuS+2O2CuSO4,優(yōu)點是成本低、效益好,環(huán)境污染程度?。还蚀鸢笧椋浩胀ǚ椒褵蚧~,產(chǎn)生煙塵和二氧化硫氣體污染環(huán)境。生物工程更有優(yōu)點,它的優(yōu)點是成本低、效益好,環(huán)境污染程度??;
(4)兩方案的化學(xué)方程式為:①Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑;H2+CuOCu+H2O;②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;方案①中氫氣還原氧化銅實驗開始時需選通入一部分氫氣,排除裝置中的空氣,實驗結(jié)束時還要通一會氫氣,防止生成的銅被氧化,由于部分氫氣被浪費,導(dǎo)致對應(yīng)的銅減少;②生成的銅多,選項B正確;故答案為B;
(5)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅,元素化合價銅元素化合價降低,硫元素化合價升高,氧氣中氧元素化合價降低,說明亞銅離子被還原,硫元素被氧化,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cu2S+O2=2Cu+SO2,該反應(yīng)中氧化劑為O2、Cu2S;電解精煉銅,粗銅做陽極,精銅為陰極,電解質(zhì)溶液為可溶性銅鹽;故答案為O2、Cu2S;粗銅;Cu2+;
(6)根據(jù)題目信息,若將Fe2+以Fe(OH)2形式完全沉淀,pH≥9.6,此時Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,若將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+以Fe(OH)3形式完全沉淀,pH在3~4,此時Cu2+沒有形成沉淀;既除去了雜質(zhì),也沒有除去原物質(zhì);故答案為先將亞鐵離子氧化成三價鐵離子,再調(diào)整pH在3~4。
19.(1) 1×10?19 是 5.0×1014
(2)5
(3) NO+5e-+6H+=NH+H2O (NH4)2SO4、H2SO4
【詳解】(1)①向某含鎘廢水中加入Na2S,當S2?濃度達到8.0×10?8 ml?L?1時,廢水中Cd2+的濃度為;我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》中規(guī)定生活用水中鎘的排放量不超過0.005mg?L?1,

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高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1電子課本

第二節(jié) 電解池

版本: 人教版 (2019)

年級: 選擇性必修1

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