(11分)下图表示两种溶液进行电解的装置:
电极A由金属R制成,R的硫酸盐的化学式为RSO4,B、C、D都是Pt。P和Q是电池的两极,电路接通后,金属离子R2+离子沉积于电极B上,同时电极C、D上产生气泡。
(1)P和Q中正极是__________。
(2)A极上的电极反应式为_______________________。
(3)罩在电极C、D上的两集气瓶中收集到气体的体积比是__________。
(4)当电流强度为2 A,通电3 min 13 s后,电极B上生成金属R 0.127 g。已知1 mol电子的电量为96 500 C,则R的相对原子质量为__________,它是__________(填元素符号)。
(5)将P和Q变换位置接线,使电流方向反过来,电流强度为2 A,5 min后在B极上看到了_____________、_______________________两种现象。
(9分)在右图中A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,C为盛有稀硫酸的电解槽,e、f为铂电极。接通电路后,发现B上的c点显红色。试回答:
(1)电源A上的b为__________极。
(2)写出B上的电极反应式:
c_______________________;d_______________________。
(3)e、f电极上所产生的气体分别为__________、__________,其体积比为__________。
下列关于电解池的叙述不正确的是( )
A.在电解池的阴极发生还原反应 |
B.与电源负极相连的是电解池的阳极 |
C.电解质溶液中的阴离子移向电解池的阳极 |
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 |
阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)和粒子数(N)之间有如下关系:NA=N/n,测定阿伏加德罗常数有多种方法,其中电解法(根据电子的物质的量和电子数来测定NA)是常用的方法。试回答下列有关问题:
(1)实验室有相同浓度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液,若实验过程中用惰性电极电解,且不考虑电极上的析出物与电解质溶液之间的反应,则你认为选择哪一种溶液作为电解质,实验既简便,测定结果误差又小,并说明理由。
(2)采用你所选定的溶液来实验,至少应测定__________个数据。它们是___________。
(3)若已知一个电子的电荷量,(符号为q),选定符号代表有关数据,列出电解法求阿伏加德罗常数(NA)的数学表达式___________________________________________。
现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业中的膜技术原理,回答下列问题。
(1)写出氯碱工业中电解饱和食盐水的反应式________________,阳离子交换膜在氯碱工业中的作用是____________________________________________。写出用惰性电极电解硫酸钠水溶液的总反应式:____________________________________________。
(2)请利用交换膜技术,根据上图框架,设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置,标出进出物质的名称。A___________;B___________;C___________;D___________;E___________;F___________;G___________。膜b为___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
用下图所示的装置进行电解。通电一会儿,发现湿润的KI淀粉试纸的C端变为蓝色。则:
(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)在B中观察到的现象是__________________________、______________________、______________________。
(3)室温下,若从电解开始到时间t s时,A、B装置中共收集到标准状况下的气体0.168 L,若电解过程中无其他副反应发生,经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL,则A溶液的pH为______________________。
用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液,下列说法正确的是
A.阴极的电极反应式为Cu2++2e-====Cu,当有Cu2+时,Fe3+不放电 |
B.阴极上首先析出铁,然后析出铜 |
C.首先被电解的是Fe2(SO4)3溶液,后被电解的是CuSO4溶液 |
D.阴极上不可能析出铜 |
在下图所示的实验装置中,E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸,C、D为夹在滤纸两端的铂夹,X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分别插入铂电极。切断电源开关S1,闭合开关S2,通直流电一段时间后,请回答下列问题:
(1)标出电源的正、负极:X为___________极,Y为___________极。
(2)在滤纸的C端附近,观察到的现象是_______________________________________,在滤纸的D端附近,观察到的现象是_________________________________________________。
(3)写出电极反应式:A中_____________________。B中___________________________。
C中_________________________。D中_________________________。
(4)若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极。此时切断开关S2,闭合开关S1,则电流计的指针是否发生偏转(填“偏转”或“不偏转”)__________。
(5)若电流计指针偏转,写出有关的电极反应式(若指针“不偏转”,此题不必回答):
A极_______________________________________________________。
B极_______________________________________________________。
若电流计指针不偏转,请说明理由(若指针“偏转”,此题不必回答)
_____________________。
如下图所示,若电解5 min铜电极质量增加2.16 g。试回答:
(1)电极X是电源的___________极。
(2)pH变化:A___________;B___________;C___________。
(3)若A中KCl溶液的体积为200 mL,电解至5 min溶液的pH是__________(假设溶液体积不变化)。
用惰性电极电解2 L 1·0 mol·L-1 CuSO4溶液,在电路中通过0.5 mol电子后,调换正负极继续电解,电路中通过了1 mol电子,此时溶液中[H+]为(假设体积不变)( )
A.1.5 mol·L-1 |
B.0.75 mol·L-1 |
C.0.5 mol·L-1 |
D.0.25 mol·L-1 |
某学生将电流计用导线与两个电极相连,再将两个电极分别插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是( )
A.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中 |
B.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中 |
C.用锌片、铜片作电极插入番茄中 |
D.用铜片、铁片作电极插入酒精中 |