【題目】在如圖用石墨作電極的電解池中,放入500mL含一種溶質(zhì)的某藍色溶液進行電解,觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,B電極有無色氣體生成。請回答下列問題:
(1)請寫出B極板的名稱及反應式:_________ ___________________ 。
(2)寫出電解時反應的總離子方程式__________________________________________ 。
(3)若當溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后,停止電解,取出A電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重1.6g。電解后溶液的pH為____________ ;要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),則需加入__________ ,其質(zhì)量為______________g。(假設電解前后溶液的體積不變)
(4)若原溶液為1L K2SO4、CuSO4的混合溶液,且c(SO42-)= 2.0mol/L;如圖裝置電解,當兩極都收集到22.4L氣體(標準狀況)時,停止電解。則原溶液中的c(K+)為 _______
【答案】 陽極 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 1 CuO 2 2mol/L
【解析】藍色溶液說明含有銅離子,用石墨作電極電解銅鹽溶液時,A電極上生成的紅色固態(tài)物質(zhì)應為銅單質(zhì),所以A為陰極,則B為陽極,陽極上有無色氣體生成,說明B電極上氫氧根離子放電,則該溶液為銅的含氧酸鹽溶液。
(1)B為陽極,氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣,電極反應式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(2)電解時,陰極上銅離子放電、陽極上水中氫氧根離子放電,所以電解時反應的總離子方程式為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。
(3)A為陰極,發(fā)生還原反應,A電極增重1.6g為析出Cu的質(zhì)量,物質(zhì)的量為:1.6g÷64g/mol=0.025mol,根據(jù)電池反應2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+可得,生成H+的物質(zhì)的量為:0.05mol,則c(H+)=0.05mol÷0.5L=0.1mol/L,所以pH=-lgc(H+)=1;陽極生成O2、陰極生成Cu,根據(jù)原子守恒,Cu原子和O原子減少的比例為1:1,所以要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),可加入CuO,根據(jù)Cu原子守恒得n(CuO)=n(Cu)=0.025mol,則m(CuO)=0.025mol×80g/mol=2g。
(4)惰性電極電解1LK2SO4、CuSO4的混合溶液,兩極都收集到標準狀況22.4L氣體(即均生成1mol的氣體),則陽極發(fā)生反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極發(fā)生反應:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;根據(jù)得失電子守恒:n(H2)×2+n(Cu)×2=n(O2)×4,即1mol×2+n(Cu)×2=1mol×4,解得n(Cu)=1mol;根據(jù)電荷守恒可得:n(K+)=2n(SO42-)-2n(Cu2+)=2×2.0mol/L×1L-2×1mol=2mol,所以c(K+)=2mol÷1L=2mol/L。
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【題目】在水溶液中能大量共存的一組是( 。
A.NH4+、Ag+、CO32﹣、SO42﹣B.Fe3+、H+、NO3﹣、Cl﹣
C.Fe3+、NH4+、I﹣、Cl﹣D.H+、Mg2+、NO3﹣、HCO3﹣
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【題目】已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化成硫酸鈉。某興趣小組為檢驗亞硫酸鈉固體是否變質(zhì)及探究二氧化硫的性質(zhì),設計了如下實驗:
I.檢驗Na2SO3是否變質(zhì)
(1)往圓底燒瓶A中加入待測液1.0 mol/LNa2SO3溶液50mL溶液a為_______,溶液b為_______。
(2)向裝置A中滴加足量溶液a,Na2SO3反應完全后,微熱裝置A使SO2完全逸出。實驗前后測得C裝置增重2.4g,則Na2SO3溶液物質(zhì)的量濃度為_______mol/L,并判斷Na2SO3固體是否變質(zhì)______(填是或否)。
II.利用以上裝置制備適量SO2,設計實驗比較H2SO3、 H2CO3和H2SiO3的酸性強弱,并探究SO2的化學性質(zhì)。
(1)試劑X是___________;試劑Y是___________;試劑Z是___________。
(2)關(guān)閉止水夾b,打開止水夾a,向裝置中通入SO2,當觀察到_________,即證明H2CO3酸性比H2SiO3強。
(3)關(guān)閉止水夾a,打開止水夾b,繼續(xù)通入SO2,溴水褪色,說明SO2具有_______;寫出相應的離子方程式______________________。
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【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4· 2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池、涂料、著色劑以及感光材料的原材料。
I、制備草酸亞鐵晶體:
① 稱取硫酸亞鐵銨晶體5 g,放入250 mL三頸燒瓶中,加入10滴左右1.0 mol·L-1 H2SO4溶液和15 mL蒸餾水加熱溶解;
② 加入25 mL飽和草酸溶液,加熱攪拌至沸,停止加熱,靜置;
③ 待黃色晶體FeC2O42H2O沉淀后傾析,洗滌,加入約20 mL蒸餾水攪拌并溫熱5 min,靜置,棄去上層清液,即得黃色草酸亞鐵晶體。
回答下列問題:
(1)儀器C的名稱是_____________;儀器B的作用是_____________
(2) 硫酸亞鐵銨晶體用硫酸溶解的原因是_____________________
(3)硫酸亞鐵銨晶體可能混有一定Fe3+,羥胺(NH2OH,酸性條件下以NH3OH+形式存在)具有強還原性,可用羥胺去除亞鐵鹽中的Fe3+。寫出相關(guān)的離子方程式___________________________________
II、探究草酸亞鐵的純度:
① 準確稱取m g草酸亞鐵固體樣品(含有草酸銨雜質(zhì)),溶于25 mL 2 mol·L-1H2SO4溶液中,在60~80℃水浴加熱,用100 mL容量瓶配成100.00 mL溶液;
② 取上述溶液20.00 mL,用KMnO4標準溶液(濃度為c mol·L-1)滴定三次,平均消耗V1 mL;
③ 加入適量鋅粉和2 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,反應一段時間后,取1滴試液放在點滴板上檢驗,至Fe3+極微量;
④ 過濾除去鋅粉,濾液收集在另一個錐形瓶中,將濾紙及殘余物充分洗滌,洗滌液并入濾液中,再補充約2~3 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,繼續(xù)用KMnO4標準溶液(濃度為c mol·L-1)滴定至終點,共平行測定三次,平均消耗V2 mL。
回答下列問題:
(4)在②中溶液中發(fā)生MnO4—+8H++5Fe2+==5Fe3++Mn2++4H2O,還有另一氧化還原反應,寫出其離子方程式_____________________________________,用KMnO4標準溶液滴定至終點的現(xiàn)象是________________________________________
(5)加入適量鋅粉的目的是______________________________________;步驟③中檢驗其中微量的Fe3+的試劑名稱是______________溶液
(6)計算m g固體樣品的純度為______________(用含c、V1、V2的式子表示,不必化簡)
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【題目】可逆反應:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);根據(jù)圖回答:
(1)壓強p1比p2 (填“大”或“小”)
(2)(a+b)比(c+d) (填“大”或“小”)
(3)溫度t1比t2℃ (填“高”或“低”)
(4)正反應為 熱反應.
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【題目】(1)分子式為C8H18,一氯代物只有一種的烷烴的名稱為________________。
(2)金剛烷的結(jié)構(gòu)如圖所示,其分子式為___________;其一氯代物有_____種,二氯代物有_____種。
(3)異戊二烯(CH2=C(CH3)CH=CH2),順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。
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【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是
A. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I +IO3+6H+I2+3H2O
B. 飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應:CO32+CaSO4CaCO3+SO42
C. KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應:3ClO+2Fe(OH)32FeO42+3Cl+4H++H2O
D. 電解飽和食鹽水:2Cl+2H+Cl2↑+ H2↑
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【題目】常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×104,Ka(CH3COOH)=1.75×105,Kb(NH3·H2O) =1.75×105,下列說法正確的是
A. 相同體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液,中和NaOH的能力相同
B. 0.2 mol·L-1 HCOOH與0.1 mol·L-1 NaOH 等體積混合后:c(HCOO) + c(OH) < c(HCOOH) + c(H+)
C. 濃度均為0.1 mol·L1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者
D. 將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大
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【題目】分析如圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是( )
A. ①②中Mg作為負極,③④中Fe作為負極
B. ②中Mg作為正極,電極反應式為6H2O+6e-===6OH-+3H2↑
C. ③中Fe作為負極,電極反應式為Fe-2e-===Fe2+
D. ④中Cu作為正極,電極反應式為2H++2e-===H2↑
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