17.A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x出的離子為Na+、Ag+、NO${\;}_{3}^{-}$、SO42-、Cl-,在如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液,電極均為石墨電極.接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了10.8克.常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.據(jù)此回答下列問題:

(1)M為電源的負(fù)極(填寫“正”或“負(fù)”),甲、乙兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)分別為NaCl、AgNO3(填寫化學(xué)式).
(2)計(jì)算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.56L.
(3)寫出乙燒杯中的電解反應(yīng)方程式:4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3
(4)若電解后甲溶液的體積為10L,則該溶液的pH為12.

分析 根據(jù)乙中C電極質(zhì)量增加了10.8克,說明c電極是陰極,連接c電極的電源M電極為負(fù)極;c電極上質(zhì)量增加,析出金屬單質(zhì),所以乙裝置中含有銀離子,又電解乙裝置中電解質(zhì)溶液,溶液的pH值減小,所以陽極上析出氫氧根離子,結(jié)合離子的共存可知乙電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液;電解時(shí),甲裝置中溶液的pH值增大,說明陰極上氫離子放電,陽極上放電能力比氫氧根離子強(qiáng)的離子放電,甲裝置電解質(zhì)溶液是NaCl溶液,則丙為硫酸鈉溶液,結(jié)合電極方程式解答該題.

解答 解:根據(jù)乙中C電極質(zhì)量增加了10.8克,說明c電極是陰極,連接c電極的電源M電極為負(fù)極;c電極上質(zhì)量增加,析出金屬單質(zhì),所以乙裝置中含有銀離子,又電解乙裝置中電解質(zhì)溶液,溶液的pH值減小,所以陽極上析出氫氧根離子,結(jié)合離子的共存可知乙電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液;電解時(shí),甲裝置中溶液的pH值增大,說明陰極上氫離子放電,陽極上放電能力比氫氧根離子強(qiáng)的離子放電,甲裝置電解質(zhì)溶液是NaCl溶液,則丙為硫酸鈉溶液,
(1)由以上分析可知M為負(fù)極,甲為氯化鈉溶液,乙為硝酸銀溶液,故答案為:負(fù);NaCl;AgNO3
(2)乙燒杯中c電極發(fā)生Ag+e-=Ag,質(zhì)量增加了10.8克,則n(Ag)=$\frac{10.8g}{108g/mol}$=0.1mol,可知轉(zhuǎn)移電子0.1mol,電極f為陽極,發(fā)生4OH--4e-=2H2O+O2,可知生成0.025mol陽極,體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L,
故答案為:0.56L;
(3)乙燒杯中陽極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電,所以電池反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3,故答案為:4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3;
(4)電解甲溶液的電極反應(yīng)式為:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.1mol,生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1mol,所以氫氧化鈉的濃度是:$\frac{0.1mol}{10L}$=0.01mol/L,所以溶液的pH=12,故答案為:12.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查,明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵,會(huì)根據(jù)電解過程中pH變化確定電解質(zhì),再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計(jì)算,題目難度不大.

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:選擇題

6.下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述,正確的是( 。
A.離子化合物中一定含有離子鍵
B.常溫呈氣態(tài)的單質(zhì)分子中均存在共價(jià)鍵
C.含有極性鍵的分子一定是極性分子
D.含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性。(qǐng)回答下列問題:
(1)FeCl3 凈水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì).FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是2Fe3++Fe=3Fe2+(用離子方程式表示).
(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3
①若酸性FeCl2 廢液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,則該溶液的pH約為2.
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式:ClO3-+Fe2++=Cl-+Fe3++
(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是K1>K2>K3
通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是bd(填序號(hào)).
a.降溫  b.加水稀釋 c.加入NH4Cl   d.加入NHCO3
室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是調(diào)節(jié)溶液的pH.
(4)天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg•L-1)表示]的最佳范圍約為18~20mg•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.海水是巨大的化學(xué)資源寶庫.
Ⅰ.從海水中可以提取氯、溴、碘等鹵族元素.
(1)HC1的穩(wěn)定性比HBr強(qiáng)(填寫“強(qiáng)”或“弱”).
(2)己知:X2(g)+H2(g)?2HX(g)(X2表示Cl2、Br2和I2). 如圖1表示平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系.
①△H表示X2與H2反應(yīng)的焓變,△H<0.(填“>”、”<”或”=”)
②曲線a表示的是l2(填“Cl2”、“Br2”或“l(fā)2”)與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系.
Ⅱ.海水淡化具有廣泛的應(yīng)用前景,淡化前需對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理.
(1)通常用明礬[K2S04-Al2(S043•24H20]作混凝劑,降低濁度.明礬水解的離子方程式是Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+
(2)用圖2所示NaCl0的發(fā)生裝置對(duì)海水進(jìn)行消毒和滅藻處理.
①裝置中由NaCl轉(zhuǎn)化為NaCl0的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑;2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O.
②海水中含有Ca2+、Mg2+、HC03-等雜質(zhì)離子,處理過程中裝置的陰極易產(chǎn)生水垢,其主要成分是Mg(OH)2和CaC03.生成CaC03 的離子方程式是Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O.
③若每隔5-10min倒換一次電極電性,可有效解決陰極的結(jié)垢問題.試用電極反應(yīng)式并結(jié)合必要的文字進(jìn)行解釋陰極結(jié)垢后倒換電極電性,陰極變?yōu)殛枠O,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,使該電極附近溶液呈酸性,從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.電解精煉銅時(shí),若陽極質(zhì)量減少6.4 g,則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8 L NO與22.4 L O2混合后氣體中分子總數(shù)等于2NA
C.NO2和H2O反應(yīng)每生成2 mol HNO3時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA
D.1 mol Fe在氧氣中充分燃燒失去3NA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物.某同學(xué)通過如下實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)原理并驗(yàn)證產(chǎn)物.
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深.
(1)該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為Mg(OH)2
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3;
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2•xMgCO3].
(2)為了確定產(chǎn)物,進(jìn)行以下定性實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅱ將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃安靜燃燒,火焰呈淡藍(lán)色氣體成分為氫氣
實(shí)驗(yàn)Ⅲ將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解白色不溶物中含有MgCO3
實(shí)驗(yàn)Ⅳ取實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的濾液,向其中加入適量CaCl2或BaCl2稀溶液產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺溶液中存在CO${\;}_{3}^{2-}$
(3)為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)Ⅰ的白色不溶物的成分,進(jìn)行以下定量實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示:

稱取干燥、純凈的白色不溶物4.52g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中.實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.36g,裝置B增重1.76g.
裝置C的作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置B中,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;白色不溶物的化學(xué)式為Mg(OH)2(CO32或2MgCO3•Mg(OH)2
(4)寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2•2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

9.由H2、C2H2、C2H4組成的1L混合氣體在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)后氣體總體積變成xL(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),請(qǐng)回答:
(1)當(dāng)反應(yīng)后三種氣體均無剩余時(shí),x的取值范圍是多少?若x=0.4時(shí),原混合氣體H2、C2H2、C2H4的體積比是多少?
(2)當(dāng)x=0.6且反應(yīng)后混合氣體密度為0.714g/L時(shí),原混合氣體H2、C2H2、C2H4的體積比是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.工廠中用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,還含有少量${NH}_{4}^{+}$、Fe3+、${AsO}_{4}^{3-}$、Cl-.為除去雜質(zhì)離子,部分操作流程如圖:

請(qǐng)回答問題:
(1)用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中,硫酸的密度為4.9g•L-1,則該溶液中的pH約為1.
(2)${NH}_{4}^{+}$在用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中以(NH42SO4和NH4Cl形式存在.現(xiàn)有一份(NH42SO4溶液,一份NH4Cl溶液,(NH42SO4溶液中c(${NH}_{4}^{+}$)恰好是NH4Cl溶液中c(${NH}_{4}^{+}$)的2倍,則c[(NH42SO4]<c(NH4Cl)(填:<、=或>).
(3)隨著向廢液中投入生石灰(忽略溶液溫度的變化),溶液中$\frac{c({NH}_{3}•{H}_{2}O)}{c({OH}^{-})}$減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”).
(4)投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2~3時(shí),大量沉淀主要成分為CaSO4•2H2O[含有少量Fe(OH)3],提純CaSO4•2H2O的主要操作步驟:向沉淀中加入過量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、晾干或干燥.
(5)25℃,H3AsO4電離常數(shù)為K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12.當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8~9時(shí),沉淀主要成分為Ca3(AsO42
①pH調(diào)節(jié)到8左右Ca3(AsO42才開始沉淀的原因是H3AsO4是弱酸,當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右,c(AsO43-)增大,Ca3(AsO42開始沉淀.
②Na3AsO4第一步水解的平衡常數(shù)數(shù)值為:2.5×10-3
③已知:${AsO}_{4}^{3-}$+2I-+2H+═${AsO}_{3}^{3-}$+I2+H2O,SO2+I2+2H2O═${SO}_{4}^{2-}$+2I-+4H+.上述兩個(gè)反應(yīng)中還原性最強(qiáng)的微粒是SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.肉桂酸甲酯是調(diào)制草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精,在醫(yī)藥工業(yè)中作為有機(jī)合成的中間體.合成肉桂酸甲酯的工業(yè)流程如圖所示:

已知:I.醛與醛能發(fā)生反應(yīng),原理如下:

Ⅱ.烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g•L-1
請(qǐng)回答:
(1)化合物E的名稱為苯甲醇.
(2)合成肉桂駿甲酯的工業(yè)流程中屬于取代反應(yīng)的有3個(gè),G中所含的官能團(tuán)有醛基、羥基(寫名稱).
(3)G→H的反應(yīng)化學(xué)方程式為$→_{△}^{硫酸}$+H2O.
(4)寫出反應(yīng)B-C的化學(xué)方程式:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.H→I的反應(yīng)不能(填“能”或“不能”)改用酸性高猛酸鉀溶液,簡述理由:氧化醛基的同時(shí)氧化了碳碳雙鍵.
(5)符合下列條件的I的伺分異構(gòu)伊共有5 種.
A.能發(fā)生水解反應(yīng)
B.與銀氨溶液作用出現(xiàn)光亮的銀鏡
C.能與溴發(fā)生加成反應(yīng).

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同步練習(xí)冊(cè)答案