5.二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑.目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝.
①圖中用石墨作電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2.則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為Cl--5e-+2H2O═ClO2↑+4H+
②電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,停止電解.通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為0.01mol;陰極區(qū)pH將增大.

分析 ①由題意可知,氯離子放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應(yīng),同時生成氫離子;
②在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,通過陽離子交換膜的陽離子為+1價離子,根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算陽離子的物質(zhì)的量;電解中H+濃度減小,使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動.

解答 解:①由題意可知,氯離子放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應(yīng),同時生成氫離子,電極反應(yīng)式為:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+,
故答案為:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;
②在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol,通過陽離子交換膜的陽離子為+1價離子,故交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol,電解中陰極H+濃度減小,使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動,溶液的pH增大,
故答案為:0.01;增大.

點(diǎn)評 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力,明確各個物理量的關(guān)系及離子放電順序是解本題關(guān)鍵,生成氫氣與通過陽離子交換膜的陽離子的關(guān)系為易錯點(diǎn),題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.表是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素.

試回答下列問題:
(1)元素J在周期表中的位置是第三周期第VIIA族.
(2)元素G和元素I對應(yīng)的最高價氧化物的水化物之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O.
(3)在測定A與F形成的化合物的相對分子質(zhì)量時,實(shí)驗(yàn)測得的值一般高于理論值的主要原因是HF分子之間形成氫鍵,存在締合分子(HF)n
(4)B、C、D、E、F的氫化物的沸點(diǎn)(℃)直角坐標(biāo)圖如圖,序列“5”氫化物的化學(xué)式為:CH4;序列“1”氫化物的電子式為:

(5)D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與H的單質(zhì)反應(yīng)時,D被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO32+NH4NO3+3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.用18mol/L的濃硫酸配制80mL 1.0mol/L的稀硫酸,需用的實(shí)驗(yàn)儀器有:A.100mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.膠頭滴管 G.50mL燒杯 H.100mL容量瓶
(1)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選用儀器的先后順序是(填入編號)EFGCH.
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確的是BCD (填寫標(biāo)號).
A.使用容量瓶前先檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗
C.配制溶液時,如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
D.配制溶液時,如果試樣是液體,用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動多次
(3)用量筒取濃硫酸5.6mL
(4)在G.50mL燒杯中的操作是如何進(jìn)行的?先在燒杯中加入適量的水,然后將濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁慢慢倒入并用玻璃棒攪拌
(5)溶解、冷卻,該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒,目的是攪拌加快溶解、冷卻的速度.
(6)轉(zhuǎn)移、洗滌.在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用玻璃棒引流,需要洗滌燒杯2~3次是為了保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移入容量瓶中.
(7)定容,搖勻.
(8)將配好的溶液靜置一段時間后,倒入指定的試劑瓶,并貼好標(biāo)簽,注明配制的時間、溶液名稱及濃度.
(9)在配制過程中,某學(xué)生觀察定容時液面情況如圖所示,所配溶液的濃度會偏低(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知:一個碳原子上連有兩個羥基時,易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:$\stackrel{-H_{2}O}{→}$請根據(jù)圖作答:

(1)A的核磁共振氫譜中出現(xiàn)3組峰;E中含有的官能團(tuán)的名稱是羧基
(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)已知B的相對分子質(zhì)量為162,其完全燃燒的產(chǎn)物中CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為 n(CO2):n (H2O)=2:1,則B的分子式為C10H10O2
(4)F是高分子光阻劑生產(chǎn)中的主要原料.F具有如下特點(diǎn):①屬于芳香族化合物;②能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③能發(fā)生加聚反應(yīng);④苯環(huán)上的一氯代物只有兩種.F在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)化合物G是F的同分異構(gòu)體,屬于芳香族化合物,能發(fā)生銀鏡反應(yīng).G有多種可能的結(jié)構(gòu),請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式、、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

20.在某無色澄清溶液中,可能存在下述幾種離子:H+、K+、Ba2+、Fe3+、SO42-、I-、CO32-.取該溶液進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn):(1)用pH試紙檢驗(yàn),顯紅色;(2)取部分溶液,滴入幾滴氯水,再加入少量四氯化碳,振蕩后靜置,四氯化碳層呈紫紅色;(3)另取部分溶液,逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性逐漸呈堿性,然后再加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推斷原溶液中肯定存在的離子是H+、Ba2+、I-,肯定不存在的離子是Fe3+、CO32-、SO42-,可能存在的離子是K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.如圖是甲、乙、丙三種不同物質(zhì)(不含結(jié)晶水)的溶解度曲線圖.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.t1℃時,分別取出相同質(zhì)量的甲、丙兩種飽和溶液升溫到t2℃時,甲和乙溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
B.t2℃時,將甲、乙兩種飽和溶液分別恒溫蒸發(fā)等質(zhì)量的水,析出晶體的質(zhì)量可能不等
C.將三種飽和溶液分別從t3℃降低到t2℃時,甲和乙溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,丙的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
D.當(dāng)甲的飽和溶液中含有少量乙時,可以采取冷卻熱飽和溶液的辦法提取乙

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.在NaOH溶液中加入鹽酸,至恰好完全反應(yīng),反應(yīng)的微觀示意圖見如圖.下列有關(guān)認(rèn)識錯誤的是( 。
A.反應(yīng)結(jié)束時溶液的pH=7
B.反應(yīng)后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl-
C.該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-結(jié)合生成水
D.反應(yīng)前后所有元素的化合價均無變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4,可選用Ba(OH)2、鹽酸和K2CO3三種試劑,按如下步驟操作:

(1)圖中三種試劑分別為:ABa(OH)2、BK2CO3、C鹽酸
(2)加入過量A的目的是除盡Mg2+和SO42-;加入過量B的目的是除盡過量的Ba2+;加熱煮沸的目的是使過量的HCl揮發(fā);操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱分別是過濾、蒸發(fā).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.在初中化學(xué)我們按物質(zhì)的種類和個數(shù)把化學(xué)反應(yīng)分為四種基本反應(yīng)類型.依據(jù)反應(yīng)前后元素的化合價有無改變把化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng).這種分類概括性更強(qiáng),更能接近化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì).能正確表示四種基本類型反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)關(guān)系的示意圖是(  )
A.B.
C.D.

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同步練習(xí)冊答案