【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。下圖表示一個電解池,其中a為電解質溶液, X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連。請回答以下問題:

(1)X的電極名稱是____________(填寫“陽極”或“陰極”)。

(2)若X、Y都是惰性電極,a是飽和食鹽水,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,一段時間后,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_____________________________,Y極上的電極反應式為____________

(3)若X、Y都是惰性電極,a是CuSO4溶液,電解一段時間后,陽極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L(標準狀況下),則陰極上析出金屬的質量為_________g。

(4)若要用該裝置電解精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是__________,Y電極的材料是____________。

(5)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀,應該選擇的方案是___________。

方案

X

Y

a溶液

A

石墨

AgNO3

B

AgNO3

C

Fe(NO3)3

D

AgNO3

【答案】陰極 放出氣體,溶液變紅 2Cl - 2e = Cl2 1.28 純銅(或精銅) 粗銅 D

【解析】

1)電解池中與電源負極相連的為陰極;
2)若X、Y都是惰性電極,a是飽和食鹽水,陽極上是氯離子失電子生成氯氣,陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣,據(jù)此分析作答;
3)依據(jù)電極反應和電子守恒計算得到;
4)根據(jù)電解精煉銅的原理分析作答;
5)依據(jù)電鍍原理分析判斷。

1)電解池中與電源負極相連的為陰極,與電源正極相連的為陽極,X與電源負極連接做電解池的陰極;
2)若XY都是惰性電極,a是飽和食鹽水,陽極上是氯離子失電子生成氯氣,陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣,溶液中水的電離平衡正向進行氫氧根離子濃度增大,溶液顯堿性遇到酚酞變紅,Y電極為電解池的陽極,溶液中氯離子失電子生成氯氣,電極反應為2Cl--2e-=Cl2,故答案為:放出氣體,溶液變紅;2Cl--2e-=Cl2
3)若X、Y都是惰性電極,aCuSO4溶液,陽極是氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極銅離子得到電子生成銅,依據(jù)電極反應和電子守恒計算得到;
陽極電極反應4OH--4e-=2H2O+O2,陰極電極反應Cu2++2e-=Cu,依據(jù)電子守恒得到2CuO24e-,因陽極上產(chǎn)生氣體氧氣在標準狀況的體積為0.224 L,則其物質的量= =0.01mol,則依據(jù)關系式可知,陰極上析出金屬銅的物質的量為0.02 mol,其質量=0.02mol×64g/mol=1.28g;
4)電解精煉粗銅時粗銅做陽極,精銅做陰極,電解液a選用CuSO4溶液,X為陰極材料是純銅(或精銅),Y電極是陽極,材料是粗銅,故答案為:純銅(或精銅);粗銅;
5)電鍍原理是鍍層金屬做陽極,待鍍金屬做陰極,電解質溶液中含鍍層離子。
A. 鐵上鍍銀,銀做陰極不符合電鍍原理,A項錯誤;
B. 鐵上鍍銀,銀做陰極不符合電鍍原理,B項錯誤
C. 鐵做陰極,銀做陽極,硝酸鐵做電解質溶液,不符合電鍍原理,C項錯誤;
D. 鐵做陰極,銀做陽極,硝酸銀做電解質溶液,符合電鍍原理,D項正確;
故答案為:D

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【題目】A、BC、X為中學化學常見物質,AB、C含有相同元素甲,可以發(fā)生如下轉化(水參與的反應,水未標出)。

下列說法不正確的是

A.A、B、C的焰色反應呈黃色、水溶液均呈堿性,則X可以是CO2

B.C為紅棕色氣體,則A一定為空氣中含量最高的氣體

C.BFeCl3,則X一定是Fe

D.A可以是碳單質,也可以是O2

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【題目】現(xiàn)有室溫下四種溶液,有關敘述不正確的是

編號

pH

10

10

4

4

溶液

氨水

氫氧化鈉溶液

醋酸溶液

鹽酸

A. 相同體積③、④溶液分別與NaOH完全反應,消耗NaOH物質的量:③>④

B. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③

C. ①、④兩溶液等體積混合,所得溶液中c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H

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1酸浸時需要將鈦鐵礦粉碎,其目的是____。

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3反應時需加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應發(fā)生:

2Fe3Fe3Fe2

2TiO2(無色)+Fe4H2Ti3(紫色)+Fe22H2O

Ti3(紫色)+Fe3H2OTiO2(無色)+Fe22H

加入鐵屑的作用是____

4)通過控制條件,可以使過程①中生成的TiO2·nH2O形成一種液態(tài)分散系,用一束光照射該分散系能夠產(chǎn)生丁達爾效應,則分散質顆粒直徑的范圍是____。

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6)過程③生成的廢氣中含有CO,則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應的化學方程式是___。

7)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學理念,該工藝流程中存在的不足之處是____(只要求寫出一項)。

8)依據(jù)表中信息,可采用___方法精制含少量SiCl4雜質的TiCl4。

TiCl4

SiCl4

熔點/

25.0

68.8

沸點/

136.4

57.6

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已知總反應為:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H

①將過程I離子方程式補充完整

___FeS2___Fe3+____=7Fe2+___S2O32-___,__

②過程II反應的離子方程式____

③研究發(fā)現(xiàn),用氧化亞鐵硫桿菌(Tf)脫硫,溫度過高脫硫效率降低(如圖),可能的原因是___。

5)綠礬晶體在空氣中易被氧化。取X g樣品,加水完全溶解,用酸性KMnO4標準溶液滴定,終點現(xiàn)象為___;酸性KMnO4 溶液氧化Fe2+ 的離子方程式:____;配制酸性高錳酸鉀溶液時下列操作將導致Fe2+的濃度偏大的是__

a.定容時仰視 b.容量瓶洗滌后未干燥直接進行配制

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A. a為電源負極

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D. 該裝置將電能轉化為化學能

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