高中化学

用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为

A.1.0mol B.1.2mol C.0.6mol D.0.8mol
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示,下列说法正确的(  )

A.阳极产生KOH
B.阴极产生KOH
C.大量H+通过离子交换膜从左侧到右侧
D.大量K+通过离子交换膜从右侧到左侧
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:在污水中通电生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可吸附污染物而沉积下来,具有凝聚净化的作用:电极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某研究小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示,下列说法不正确的是

A.装置A中铁片为阳极,发生的电极反应是Fe-2e= Fe2
B.装置B中通入空气的电极反应是O2+2CO2+4e= 2CO32—
C.污水中加入适量的硫酸钠,可增强溶液的导电性,提高污水的处理效果
D.标准状况下,若A装置中产生了44.8L气体,则理论上B装置中要消耗CH4为1.12L
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。
(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为                          
(2)已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1,写出NH3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式                           _。
(3)25℃时,将a mol (NH42SO4溶于水,向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L-1(25℃时,NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5)。
(4)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH22 ]:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min开始达到平衡。反应中CO2(g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间/min
0
30
70
80
100
n(CO2)/mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040

①20min时v正(CO2)_________80min时v逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。在t℃时,该反应的平衡常数K=                     
②在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象;保持其它条件不变,则(t+10)℃下正确的图象可能是           (填图甲中的“A”或“B”)。

④图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素[CO(NH22]的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为______             ,若两极共收集到气体22.4L(标况),则消耗的尿素为______g(忽略气体的溶解)。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。

实验现象:接通电源30 s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。
查阅资料:

物质
氯化铜
氧化亚铜
氢氧化亚铜(不稳定)
氯化亚铜
颜色
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
红色
橙黄色
白色

*相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是
A.反应结束后最终溶液呈碱性
B.阴极上发生的电极反应为:2H2O + 2e¯ ═ H2↑+ 2OH¯
C.电解过程中氯离子移向阳极
D.试管底部红色的固体具有还原性

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

S02的含量是空气质量日报中一项重要检测指标,也是最近雾霾天气肆虐我国大部分地区的主要原因之一。加大S02的处理力度,是治理环境污染的当务之急。
I.电化学法处理SO2
硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如右图所示(电极均为惰性材料):

(1)M极发生的电极反应式为________________。
(2)若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为         L(已知:1个e所带电量为1.6×10-19C)。
Ⅱ,溶液与电化学综合(钠碱循环法)处理SO2
(3)钠碱循环法中,用Na2SO3溶液作为吸收液来吸收SO2,该反应的离子方程式为              
(4)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)/n(HSO3-)变化关系如右图所示:

①用图中数据和变化规律说明NaHSO3溶液呈酸性的原因                
②n(SO32-)/n(HSO3-)=1:1时,溶液中离子浓度由大到小的顺序是             
(5)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽处理,直至得到pH>8的吸收液再循环利用,其电解示意图如下:

①写出阳极发生的电极反应式                
②当电极上有2 mol电子转移时阴极产物的质量为              

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
(1)工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知:
C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H="-394k" J/mol
2C(石墨,s)+O2(g)═CO(g)△H="-222k" J/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)═H2O(g)△H="-242k" J/mol
则CO还原H2O(g)的热化学方程式为_________________。
(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应:_______。
(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图,写出该电池充电时的阳极电极反应__________。
     
(4)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备装置如上图。气体a通入淀粉KI溶液中,发现溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色逐渐褪去。则M极为电源的________(填“正”或“负”)极,B极区电解液为_______溶液(填化学式),该离子交换膜是________(填“阳”或“阴”)离子交换膜,解释蓝色褪去的原因______________________。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如右图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是

A.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应式为:2H+2e=H2
B.断开K1,闭合K2时,OH向b极移动
C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4OH-4e=O2↑+2H2O
D.断开K2,闭合K1,一段时间后溶液的pH值要变大
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

NH4NO3主要用作肥料、军用炸药、冷冻剂、制造笑气等。
(1)铵态氮肥NH4NO3________(填“能”或“不能”)与草木灰混合施用,用盐类水解的知识简述原因__________。
(2)NH4NO3受热分解温度不同,分解产物也不同。在185~200°C时,NH4NO3分解生成笑气(N2O)和水,分解生成的氧化产物与还原产物的质量比为__________。超过400°C,NH4NO3剧烈分解生成N2、NO2和H2O,并发生爆炸,若32g NH4NO3爆炸放出12.3 kJ的热量,则NH4NO3分解爆炸的热化学方程式为______________。
(3)电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如图所示,阴极反应式为___________________;电解反应的总方程式为___________________;为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是__________。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各 种性能的不锈钢,CrO3 大量地用于电镀工业中。
(1)在下图装置中,观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图 2 装置中铜电 极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体。

图 2 装置中铬电极的电极反应式______________________
(2)最近赣州酒驾检查特别严,利用 CrO3具有强氧化性,有机物(如酒精)遇到 CrO3时,猛烈反应,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3],另该过程中乙醇被氧化成乙酸, 从而增强导电性,根据电流大小可自动换算出酒精含量。写出该反应的化学方程式为_________________________
(3)虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀,但 生产成本高,生活中很多情况下还是直接使用钢铁,但易腐蚀, 利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒,为 减缓铁的腐蚀,开关 K 应置于________处。若 X 为锌,开关K 置于________处。

(4)CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水,这是工业上造成铬污染的 主要原因。净化处理方法之一是将含+6 价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入 适量的 NaCl 进行电解:阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72发生反应,生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极 区与OH结合生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀除去【已知某条件下的KspFe (OH)3 = 3.0×10-31, KspCr(OH)3 = 6.0×10-38】。已知电解后的溶液中 c(Fe3+)为 2.0×10-6 mol·L1,则溶液中c(Cr3+)为______________mol·L-1

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

(1) 图中A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色。

①电源A中a点为________极。
②滤纸B上发生的总反应的离子方程式为                   
③欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为              ,电镀槽中盛放的电镀液可以是________或________。
(2)加碘盐中的KIO3也可以用电化学氧化法制取:电解KI溶液可以制取KIO3。则电解时阳极材料可选用   (填“石墨”或“铜”)。写出该电极反应方程式               

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

工业废水随意排放会造成严重污染,根据成分不同可采用不同的处理方法。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是_________(填序号)
A.Ba(NO3)2  B.BaCl2
C.Ba(OH)2 D.溶有NH3的BaCl2溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,则生成CuCl的离子方程式是___________。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,在废水中加入适量NaCl,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是______(填序号)
A.阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B.电解过程中溶液pH减小
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电路中每转移12 mol电子,最多有2mol Cr2O72-被还原
(3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中,a电极作_________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),其电极反应式为___________。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中转移电子的物质的量n(e)与产生气体体积V(g)(标准状况)的关系如下图所示。下列说法中正确的是( )

A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol/L
B.电解后所得溶液中c(H+)=2mol/L
C.当n(e)=0.6mol时,V(H2)∶V(O2)=3∶2
D.向电解后的溶液中先后加入16gCuO和3.6g水,则溶液可恢复为电解前的浓度
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是            装置,乙池是            装置。
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是          ,B(石墨)电极的名称是        
(3)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是                           
A(Fe)电极的电极反应式为                             
(4)乙池中反应的化学方程式为                          
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O­2             mL(标准状况下)

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氯碱工业是以电解饱和食盐水为原理的重要化工生产业。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式是                              
(2)电解时阳极区溶液的pH用盐酸控制在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用              
(3)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的    (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的______________(填化学式)和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,解释其原因            
[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]。 
(4)食盐水中若含有NH4+,会在阳极产生难溶于水的NCl3,写出该电极反应式_________________

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学探究电解池作用试题