【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如圖所示，用CuSi合金作硅源，在950℃利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉，下列說法正確的是（ ）

A.X與電源的正極相連

B.電子能夠在三層液熔鹽間自由流動(dòng)

C.電子由液態(tài)CuSi合金流出

D.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化，Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原

【答案】C

【解析】

由圖可知該裝置為電解池：Si4＋在液態(tài)鋁電極得電子轉(zhuǎn)化為Si，所以液態(tài)鋁電極為陰極，X連接電源負(fù)極，則Cu-Si合金所在電極為陽極，Y與電源正極相接，三層液熔鹽在電解槽中充當(dāng)電解質(zhì)，可以供離子自由移動(dòng)，并增大電解反應(yīng)面積，提高硅沉積效率。

A．Si4＋在液態(tài)鋁電極得電子轉(zhuǎn)化為Si，所以液態(tài)鋁電極為陰極，X連接電源負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

B．電子只能在外電路中移動(dòng)，不能夠在三層液熔鹽間自由流動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．由圖可知：液態(tài)鋁為陰極，連接電源負(fù)極，所以電子流入液態(tài)鋁，液態(tài)Cu-Si合金為陽極，電子由液態(tài)Cu-Si合金流出，故C正確；

D．由圖可知，電解池的陽極上Si失電子轉(zhuǎn)化為Si4＋，陰極反應(yīng)為Si4＋得電子轉(zhuǎn)化為Si，所以Si優(yōu)先于Cu被氧化，故D錯(cuò)誤；

故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某科學(xué)小組制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下，有關(guān)數(shù)據(jù)列如下表。已知存在的主要副反應(yīng)有：在溫度稍高的情況下會(huì)生成間二硝基苯。

物質(zhì)

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

密度/g.cm-1

溶解性

苯

5.5

80

0.88

微溶于水

硝基苯

5.7

210.9

1.205

難溶于水

間二硝基苯

89

301

1.57

微溶于水

濃硝酸

83

1.4

易溶于水

濃硫酸

338

1.84

易溶于水

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

取100mL燒杯，用20 mL濃硫酸與足量濃硝酸配制混和酸，將混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸，邊滴邊攪拌，混和均勻。在50～60℃下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。

將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5％NaOH溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無水CaCl2顆粒，靜置片刻，棄去CaCl2，進(jìn)行蒸餾純化，收集205～210℃餾分，得到純硝基苯18g。

回答下列問題：

(1)圖中裝置C的作用是_______________________________。

(2)制備硝基苯的化學(xué)方程式__________________________________________________。

(3)敘述配制混合酸操作：______________________________________________。

(4)為了使反應(yīng)在50℃～60℃下進(jìn)行，常用的方法是______________。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基，粗硝基苯呈黃色的原因是________________________(用化學(xué)方程式說明)，除去該有色物質(zhì)選擇的試劑是____________，分離提純的方法為___________，涉及的離子方程式為_______________。

(5)在洗滌操作中，第二次水洗的作用是________________________________________。

(6)在蒸餾純化過程中，因硝基苯的沸點(diǎn)高于140℃，應(yīng)選用空氣冷凝管，不選用水直形冷凝管的原因是_______________________________________________________________。

(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯產(chǎn)率是______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室需要0.1mol·L－1 NaOH溶液450 mL。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。

(1)在下圖所示儀器中，配制上述溶液肯定不需要的是 _____________(填序號(hào))，除圖中已有儀器外，配制上述溶液還需要的玻璃儀器 _____________________。

(2)配制時(shí)，其正確的操作順序是(用字母表示，每個(gè)操作只用一次) __________。

A．用少量水洗滌燒杯2次～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩

B．在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶解

C．將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．將容量瓶蓋緊，反復(fù)上下顛倒，搖勻

E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面恰好與刻度相切

F．繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水，直到液面接近刻度1 cm～2 cm處

(3)實(shí)驗(yàn)兩次用到玻璃棒，其作用分別是：先用于 ______，后用于 ________。

(4)關(guān)于容量瓶的四種敘述：①是配制準(zhǔn)確濃度溶液的儀器；②不宜貯存溶液；③不能用來加熱；④使用之前要檢查是否漏水。這些敘述中正確的是 ________。

A．①②③④　　　B．②③ C．①②④ D．②③④

(5)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取的質(zhì)量為 ____________g。

(6)下列操作配制的溶液濃度偏低的是______。

A．稱量NaOH時(shí)，將NaOH放在紙上稱重

B．配制前，容量瓶中有少量蒸餾水

C．配制時(shí)，NaOH未冷卻直接定容

D．向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有液滴灑在容量瓶外面

E．定容時(shí)俯視刻度線

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室以電鍍廢渣（Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO）為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程如圖：

（1）“酸浸”時(shí)，所得殘?jiān)闹饕煞质?/span>___________。

（2）“沉 CuS”時(shí)，加入的硫化鈉必須適量，若過量可能產(chǎn)生的后果是_________（用離子方程式表示）。

（3）一水合硫酸四氨合銅加熱到650℃可分解為銅、氨氣、二氧化硫和水以及一種無污染氣體，寫出其化學(xué)方程式___________。

（4）“沉CuNH4 SO3”時(shí)可用如圖裝置（夾持、加熱儀器略）：

①“沉CuNH4SO3”時(shí)，反應(yīng)液需控制在45℃，合適的加熱方式是____________。

②NaOH溶液的作用是___________。

（5）測(cè)定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下：稱取產(chǎn)品試樣2.0g配成250 mL溶液，用移液管取出25.00 mL于錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入幾滴指示劑，用0.1000mol·L–1硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，重復(fù)進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)。（已知Cr2O72-被還原為Cr3+）

①若三次實(shí)驗(yàn)消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為25.00mL，則所得產(chǎn)品K2Cr2O7的純度為_____%。[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1，計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位]。

②上述流程中K2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應(yīng)后所得溶液中除含有Cr3+外，還含有一定濃度的 Fe3+雜質(zhì)，可通過加堿調(diào)pH的方法使兩者轉(zhuǎn)化為沉淀。已知c(Cr3+)=2×10–5 mol·L-1，則當(dāng)溶液中開始析出Cr(OH)3沉淀時(shí)Fe3+是否沉淀完全?____________（通過計(jì)算說明原因）。{已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氧化還原反應(yīng)是一類重要的反應(yīng)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中都有廣泛的用途�；卮鹣铝杏嘘P(guān)氧化還原的問題。

Ⅰ.氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程。下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：NO3-+4H++3e-→NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)（甲）能使上述還原過程發(fā)生。

（1）物質(zhì)（甲）為_________。（填化學(xué)式）

（2）反應(yīng)中若產(chǎn)生標(biāo)況下4.48LNO氣體，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是 ____________。

Ⅱ.亞硝酸鈉（NaNO2）像食鹽一樣有咸味，但有很強(qiáng)的毒性，誤食NaNO2會(huì)使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：2NaNO2 + 4HI ═ 2NO↑ + 2NaI + I2 + 2H2O

（1）用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目：_______。氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。

（2）測(cè)定NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過程如下：稱取NaNO2粗品0.6 g于錐形瓶中，先加水溶解，再向其中滴加0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗酸性KMnO4溶液24mL。計(jì)算裝置C中所得固體中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。（已知測(cè)定過程中發(fā)生反應(yīng)的方程式為MnO4－＋NO2－＋H＋—Mn2+＋NO3－＋H2O（未配平），且雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)）

（3）自來水中的NO3－對(duì)人類健康產(chǎn)生危害。為了降低自來水中NO3－的濃度，某研究人員提出兩種方案。

①方案a：微堿性條件下用Fe（OH）2還原NO3－，產(chǎn)物為NH3。生成3.4g NH3同時(shí)會(huì)生成_____molFe(OH)3。

②方案b：堿性條件下用Al粉還原NO3－，產(chǎn)物是N2。發(fā)生的反應(yīng)可表示如下，完成方程式并配平。

____Al＋____NO3－＋____ （____）—____AlO2－＋______N2↑＋____（____）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：將①中的濃硫酸滴入②中，預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與結(jié)論相符的是（ ）

A. 若②為濃鹽酸；產(chǎn)生大量氣體產(chǎn)生；說明硫酸的酸性比鹽酸強(qiáng)

B. 若②為銅片；有氣泡產(chǎn)生，底部生成灰白色固體；說明濃硫酸有強(qiáng)氧化性

C. 若②為藍(lán)色硫酸銅晶體；藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨�；說明濃硫酸有吸水性，發(fā)生物理變化

D. 若②為蔗糖；白色固體變?yōu)楹谏＞d狀，有氣體放出；說明濃硫酸有脫水性、氧化性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將3.48g四氧化三鐵完全溶解在100mL 1mol/L硫酸中,然后加K2Cr2O7溶液25mL，恰好使溶液中Fe2+全部轉(zhuǎn)為Fe3+，Cr2O72-全部轉(zhuǎn)化為Cr3+，則K2Cr2O7溶液物質(zhì)的量濃度是 ( )

A. 0.05mol/LB. 0.1mol/LC. 0.2mol/LD. 0.3mol/L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化合物是一種高效消毒劑，其蒸汽和溶液都具有很強(qiáng)的殺菌能力，可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。下列敘述正確的是

A.原子半徑：X>Y>Z

B.元素的非金屬性：X<Y<Z

C.該化合物中Z的化合價(jià)均呈-2 價(jià)

D.該化合物中 X、Y、Z都滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有A，B，C，D，E五種元素，其中A，B，C，D為短周期元素，A元素的周期數(shù)、主族數(shù)、原子序數(shù)相同；B原子核外有3種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子數(shù)相同；C原子的價(jià)電子構(gòu)型為csccpc+1，D元素的原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個(gè)，D的陰離子與E的陽離子電子層結(jié)構(gòu)相同，D和E可形成化合物E2D．

(1)上述元素中，第一電離能最小的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__；D的價(jià)電子排布圖為__；

(2)下列分子結(jié)構(gòu)圖中的●和○表示上述元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，小黑點(diǎn)表示沒有形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線表示共價(jià)鍵．

則在以上分子中，中心原子采用sp3雜化形成化學(xué)鍵的是__(填寫分子的化學(xué)式)； 在③的分子中有__個(gè)σ鍵和__個(gè)π鍵．

(3)A，C，D可形成既具有離子鍵又具有共價(jià)鍵的化合物，其化學(xué)式可能為__；足量的C的氫化物水溶液與CuSO4溶液反應(yīng)生成的配合物，其化學(xué)式為__，請(qǐng)說出該配合物中中心原子與配位體及內(nèi)界與外界之間的成鍵情況：__．

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