3.如圖所示裝置是一種可充電電池,裝置II為電解池.離子交換膜只允許Na+通過(guò),充放電的化學(xué)方程式為2Na2S2+NaBr3$?_{充電}^{放電}$Na2S4+3NaBr.閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),b極附近先變紅色.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.負(fù)極反應(yīng)為2S22--2e-=S42-
B.當(dāng)有0.01 mol Na+通過(guò)離子交換膜時(shí),b電極上析出氣體112 mL
C.閉合K后,b電極附近的pH變小
D.閉合K后,a電極上有氣體產(chǎn)生

分析 當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),b附近溶液先變紅,即b附近有氫氧根生成,所以在b極上得電子析出氫氣,b極是陰極,a極是陽(yáng)極,與陰極連接的是原電池的負(fù)極,所以B極是負(fù)極,A極是正極,再根據(jù)原電池、電解池原理判斷選項(xiàng).
A、原電池的負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);
B、根據(jù)電子守恒知識(shí)來(lái)計(jì)算;
C、閉合K后,b電極附近溶液先變紅,即b附近有氫氧根生成;
D、閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),根據(jù)a極上發(fā)生的電極反應(yīng)來(lái)看現(xiàn)象.

解答 解:當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),b附近溶液先變紅,即b附近有氫氧根生成,所以在b極上得電子析出氫氣,b極是陰極,a極是陽(yáng)極,與陰極連接的是原電池的負(fù)極,所以B極是負(fù)極,A極是正極.
A、閉合K時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為2S22--2e-=S42-,故A正確;
B、閉合K時(shí),有0.01molNa+通過(guò)離子交換膜,說(shuō)明有0.01mol電子轉(zhuǎn)移,陰極上生成0.005molH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112 mL,沒(méi)有說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)狀況,故B錯(cuò)誤;
C、閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),b極附近先變紅色,該極上是氫離子放電的過(guò)程,即b附近有氫氧根生成,pH增大,故C錯(cuò)誤;
D、閉合開(kāi)關(guān)K時(shí),a極是陽(yáng)極,該極上金屬銅電極是活潑電極,發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,沒(méi)有氣體產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤.
故選A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,綜合性較強(qiáng),難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

13.某同學(xué)欲用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制500mL 0.5mol•L-1的稀H2SO4
(1)填寫(xiě)下列操作步驟:
①所需濃H2SO4的體積為13.6mL.
②如果實(shí)驗(yàn)室有10mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用20 mL量筒量取.
③將量取的濃H2SO4沿內(nèi)壁慢慢注入盛有約100mL水的燒杯里,并不斷攪拌,目的是防止?jié)饬蛩犸w濺.
④立即將上述溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中,并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2~3次,并將洗滌液注入其中,并不時(shí)輕輕振蕩.
⑤加水至距刻度線1-2cm處,改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面最低點(diǎn)正好跟刻度線相平.蓋上瓶塞,上下顛倒數(shù)次,搖勻.
(2)請(qǐng)指出上述操作中一處明顯錯(cuò)誤:第④步?jīng)]有將稀釋后的濃硫酸冷卻到室溫.
(3)誤差分析:請(qǐng)分析以下錯(cuò)誤操作對(duì)所配制的溶液濃度的影響(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”).
①若進(jìn)行操作⑤定容時(shí),眼睛俯視,則所配制溶液的濃度將偏高.
②問(wèn)題(2)的錯(cuò)誤操作將導(dǎo)致所配制溶液的濃度偏高.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.下列物質(zhì)都含雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),試用化學(xué)試劑(包括水)除去雜質(zhì)并進(jìn)行分離.
(1)乙烷(乙烯、乙炔)
(2)硝基苯(苯)
(3)溴苯(溴)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管,應(yīng)選擇下列哪種溶液進(jìn)行洗滌( 。
A.鹽酸B.乙醇C.氫氧化鈉D.硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.某有機(jī)物A在常溫下為無(wú)色液體,取一定量該液體,在一定條件下汽化,體積為V L,在其中通入4V L氧氣,所得混合氣體點(diǎn)火后恰好完全燃燒,生成的CO2和H2O(氣)體積相等.將反應(yīng)后混合氣體恢復(fù)到原來(lái)溫度(此時(shí)水仍為氣體),測(cè)得其密度為反應(yīng)前的5/6.求A的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.(1)與銅同周期、基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的過(guò)渡元素,它位于周期表中d區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d54s1
(2)如圖1曲線表示部分短周期元素的原子序數(shù)(按遞增順序排列)和其常見(jiàn)單質(zhì)沸點(diǎn)的關(guān)系.其中A點(diǎn)表示的單質(zhì)是F2(填化學(xué)式).
鍵長(zhǎng)/(pm)B-FB-ClB-Br
計(jì)算值152187199
實(shí)測(cè)值130175187
(3)三氟化硼分子的空間構(gòu)型是平面三角形;三溴化硼、三氯化硼分子結(jié)構(gòu)與三氟化硼相似,如果把B-X鍵都當(dāng)作單鍵考慮來(lái)計(jì)算鍵長(zhǎng),理論值與實(shí)測(cè)鍵長(zhǎng)結(jié)果如表.硼鹵鍵長(zhǎng)實(shí)測(cè)值比計(jì)算值要短得多,可能的原因是B與X原子間還有π鍵形成.
(4)海產(chǎn)品添加劑多聚磷酸鈉是由Na+與多聚磷酸根離子組成的,某種多聚磷酸根的結(jié)構(gòu)如圖2.
①磷原子的雜化類型為sp3
②這種多聚磷酸鈉的化學(xué)式為Nan+1PnO3n+1
(5)已知HF與F-通過(guò)氫鍵結(jié)合成HF2-.判斷HF2-和HF2-微粒間能否形成氫鍵,并說(shuō)明理由.在HF2-中,已經(jīng)存在分子內(nèi)氫鍵(F-H…F-),所以沒(méi)有可用于形成分子間氫鍵的氫原子,故HF2-和HF2-微粒間不能形成氫鍵.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

15.石灰乳懸濁液中存在下列平衡向Ca(OH)2(固)?Ca2++2OH-一定量的此懸濁液中加入少量生石灰,維持溫度不變,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.溶液中Ca2+數(shù)目減少B.c(Ca2+)增大
C.溶液中c(OH-)不變D.溶液中OH-數(shù)目不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

12.Na2S、H2O2在從含鎳電鍍廢渣(除含鎳外,還含有CuZnFeCr等雜質(zhì))中提取含鎳化合物時(shí)有重要作用.提取過(guò)程如下:
①電鍍廢渣先用過(guò)量酸進(jìn)行酸化處理,得到溶液;
②向溶液中滴入適量的Na2S溶液,除去Cu2+ Zn2+
③保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2溶液氧化Fe2+,再在95℃時(shí)加入NaOH溶液調(diào)節(jié) pH,過(guò)濾除去鐵和鉻;
④在濾液中加入足量Na2CO3溶液,攪拌,得NiCO3沉淀;
⑤…
(1)步驟②中除可觀察到黑色沉淀外,還可嗅到臭雞蛋氣味,用離子方程式說(shuō)明氣體的產(chǎn)生:S2-+2H +=H2S↑
(2)步驟③中在Fe2+ 氧化階段,需要控制溫度不超過(guò)40℃,其目的是減少過(guò)氧化氫的分解;該階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)Fe2+ 也可以用NaClO3氧化,F(xiàn)e2+被氧化并在較小pH條件下水解,最終形成黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀而被除去;已知25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.64×10 -39],下列說(shuō)法正確的是C(填字母).
a.FeOOH中鐵為+2價(jià)
b.若在25℃時(shí),用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時(shí)除去鐵,此時(shí)溶液中c(Fe3+ )=2.64×10 -29  mol•L-1
c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+ 的離子方程式為6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(4)無(wú)水NiCl2在有機(jī)合成中有著極為重要的作用,工業(yè)上常用含鎳原料所制得的NiCl2•6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水制得,已知SOCl2能與水反應(yīng)生成SO2和HCl.寫(xiě)出NiCl2•6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水制無(wú)水NiCl2的反應(yīng)方程式NiCl2•6H2O+6SOCl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiCl2+6SO2+12HCl,NiCl2•6H2O需在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水的原因是.NiCl 2在加熱過(guò)程中會(huì)發(fā)生水解而得不到無(wú)水NiCl 2,當(dāng)NiCl 2•6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水時(shí),反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.以硼鎂礦( 2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3 )為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:

已知:表一:不同溫度下H3BO3的溶解度
 溫度℃) 20 40 60 100
 溶解度(g) 5.0 8.7 14.8 40.2
表二:不同物質(zhì)沉淀完全時(shí)的pH
 物質(zhì) Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2
 pH 3.2 5.2 9.7 12.4
(1)由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施為應(yīng)分批加入H2SO4
(2)“浸出液”顯酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì).“除雜”時(shí),向浸出液中依次加入適量目H2O2和MgO,可以除去的雜質(zhì)離子為Fe3+、Fe2+、Al3+,的作用為H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(用離子方程式表示).
(3)“浸取”后,采用“熱過(guò)濾”的目的為防止溫度下降時(shí)H3BO3從溶液中析出.
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高.為了從“母液”中充分回收 MgSO4.H2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,加壓升溫結(jié)晶.

(5)已知25℃時(shí),硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡:HBO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)  K=5.7×10-10;25℃時(shí),0.7mol.L-1硼酸溶液中c(H)+≈2×10-5mol.L-1
(6)已知25℃時(shí):
 化學(xué)式 H2CO3 CH3COOH
 電離常數(shù) K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
 K=1.75×10-5
下列說(shuō)法正確的是BD(填選項(xiàng)字母).
A.碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.碳酸鈉溶液滴入醋酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
C.等濃度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
D.等濃度碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液的pH:前者>后者.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案