下图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液的原理示意图。已知Na2SO4溶液从A口进料,含少量NaOH的水从B口进料,据图分析,下列说法不正确的是
A.阳极的电极反应式为4OH--4e-= 2H2O+O2↑ |
B.从E出口逸出的气体是H2 |
C.从D出口流出的是较浓的NaOH溶液 |
D.电路中转移4 mol电子时,阳极区有1 mol H2SO4生成 |
某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
【实验1】:如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。
【实验2】:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两
支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号 |
操作 |
现象 |
① |
滴入稀硝酸溶液 |
沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液。 |
② |
滴入稀硫酸溶液 |
橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色 |
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
物质 |
颜色 |
物质 |
颜色 |
氯化铜 |
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氢氧化亚铜 (不稳定) |
橙黄色 |
碱式氯化铜 |
绿色 |
氢氧化铜 |
蓝色 |
氧化亚铜 |
砖红色或橙黄色 |
氯化亚铜 |
白色 |
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为________、_______,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式_______________。
(2) 电解开始30s内,阴极上发生的反应为: 、阳极上发生的反应为: 。
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:①_______________;②___________________。
用两支惰性电极插入250mlCuSO4溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为2.0时(电解时阴极没有氢气放出,且电解液在前后体积变化可以忽略),则阴极增重( )
A.80mg | B.160mg | C.320mg | D.640mg |
将0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2、0.6molKCl溶于水,配成100mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,若在一极析出0.3molCu,此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为( )
A.4.48L | B.5.6L | C.6.72L | D.7.84L |
有两只串联的电解池(Pt为电极),甲池盛有足量的CuSO4溶液,乙池盛有足量的某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出6.4gCu时,乙池电极析出21.6g金属,则乙池的溶质可能是( )
A.NaNO3 | B.Cu(NO3)2 | C.Al(NO3)3 | D.AgNO3 |
用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 ( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 |
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 |
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 |
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 |
用铂电极电解100mL HNO3 与 AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为 ( )
A.1mol/L | B.2mol/L | C.2.5mol/L | D.3mol/L |
用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是
A.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生 |
B.a电极上发生的反应方程式为:2H+ +2e- = H2↑和 4OH--4e- = 2H2O + O2↑ |
C.曲线0~P段表示H2和O2混合气体的体积变化,曲线P~Q段表示O2的体积变化 |
D.从P到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g·mol-1 |
将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为
A.4×10-3kJ·mol-1 | B.2×10-3kJ·mol-1 | C.1×10-3kJ·mol-1 | D.1×10-7kJ·mol-1 |
下列有关以KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为:O2 + 2H2O +4e- =4OH- |
B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变 |
C.该燃料电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O |
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.2mol电子转移 |
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示,下列有关说法你认为不正确的是()
A.溶液A的溶质是氢氧化钠 |
B.电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 |
C.电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,目的是减少氯气的溶解,利于氯气的逸出 |
D.该电解池的左边的电极是阴极,冇边的电极是阳极 |
右图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。
放电时该电池的电极反应式为:
负极:LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极:Li1-xMnO2+xLi++x e-=LiMnO2(LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰)
下列有关说法正确的是( )
A.该电池的反应式为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6 |
B.K与M相接时,A是阳极,发生氧化反应 |
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区 |
D.在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化 |
某化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照图甲连接好线路发现灯泡不亮,按照图乙连接好线路发现灯泡亮。
由此得出的结论正确的是
A.NaCl是非电解质 |
B.NaCl溶液是电解质 |
C.NaCl是弱电解质 |
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子 |
关于下列图示的说法中正确的是 ( )
A.图①表示可逆反应“CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)”中的△H大于0 |
B.图②为电解硫酸铜溶液的装置,一定时间内两电极产生单质的物质的量之比一定为1:1 |
C.图③实验装置可完成比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱的实验 |
D.图④量取0.10 mol·L-1KMnO4溶液20.00mL |
在25 ℃时,将两个铂电极插入一定量的Na2SO4饱和溶液中进行电解,通电一段时间后,阴极逸出a mol气体,同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。若温度保持不变,剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A.×100% | B.×100% | C.% | D.% |