20.ClO2是高效殺菌消毒劑.用惰性電極電解NaC1O3溶液制備高純C1O2的原理如下圖所示.下列說法正確的是( 。
A.電解過程中,Na+向陰極區(qū)移動(dòng)
B.電解產(chǎn)生的O2和ClO2在相同條件下的體積比為1:1
C.陰極的電極反應(yīng)式是ClO3-+H2O+e-=ClO2↑+2OH-
D.電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NaClO3+4H2SO4$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O2↑+4ClO2↑+4NaHSO4+2H2O

分析 用惰性電極電解NaC1O3溶液制備高純C1O2的原理:在陽極上是氫氧根離子失電子的氧化反應(yīng)4OH--4e-═O2+2H2O,在陰極上是NaClO3得電子的還原反應(yīng),8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,電解池中,陽離子移向陰極,根據(jù)兩極反應(yīng)式來書寫總反應(yīng)方程式.

解答 解:A、電解過程中,陽離子移向陰極,即Na+向陰極區(qū)移動(dòng),是部分鈉離子移向陰極區(qū),故A錯(cuò)誤;
B、在陽極上是氫氧根離子失電子的氧化反應(yīng)4OH--4e-═O2+2H2O,在陰極上是NaClO3得電子的還原反應(yīng),8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,電解產(chǎn)生的O2和ClO2在相同條件下的體積比為1:4,故B錯(cuò)誤;
C、陰極的電極反應(yīng)式是8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,故C錯(cuò)誤;
D、在陽極上是氫氧根離子失電子的氧化反應(yīng)4OH--4e-═O2+2H2O,在陰極上是NaClO3得電子的還原反應(yīng),8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NaClO3+4H2SO4$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O2↑+4ClO2↑+4NaHSO4+2H2O,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),把握電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意電解原理的綜合應(yīng)用,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:解答題

10.過氧化鋇常溫下緩慢分解,不溶于水,常用作氧化劑、漂白劑等.請(qǐng)回答:
(1)BaO2的電子式為
(2)BaO2在有水存在下,通過與二氧化碳作用,分解生成過氧化氫,其化學(xué)反應(yīng)方程式為BaO2+H2O+CO2=BaCO3+H2O2
(3)BaCl2在氨水中與H2O2反應(yīng)可得到BaO2沉淀,用一個(gè)離子反應(yīng)方程式表示其原理Ba2++H2O2+2NH3•H2O=BaO2+2NH4++2H2O.
(4)配平下列反應(yīng)方程式:
2MnO4-+5BaO2+=5Ba2++5O2+2Mn2++8H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.如圖1是某課題組設(shè)計(jì)的合成聚酯類高分子材料的路線:

已知:①烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為106;
②同一碳原子上連兩個(gè)羥基時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易脫水生成醛或酮(如圖2)
③C可發(fā)生銀鏡反應(yīng).   請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)A的名稱對(duì)二甲苯.
(2)由A生成B的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);由C生成D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng).
(3)由B生成C的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)過程中生成的不穩(wěn)定中間體的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)是
(4)D的分子式為C8H8O3;D的同分異構(gòu)體中,滿足下列條件的有6種.
①僅含有苯環(huán),無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu);       
②遇三氯化鐵溶液顯紫色;
③1mol能與3mol金屬鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣.
其中核磁共振氫譜表明分子中有五種氫,且其峰面積之比為2:2:2:1:1,請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.室溫下,0.2mol•L-1的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后,所得溶液中部分微粒的組分及濃度如圖所示,下列對(duì)混合溶液的分析正確的是( 。
A.溶液可能顯中性或酸性B.升溫,c(X)增大,c(Y)減小
C.c(B+)+c(Y)=c(Cl-D.稀釋溶液,c(X)增大,c(Z)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.(1)下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)說法正確的是BC.(填序號(hào))
A.在侯氏制堿工業(yè)中,向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳,后通氨氣
B.在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中,皆采用循環(huán)操作提高原料利用率
C.在氯堿工業(yè),電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室
D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁
E.石油裂化屬于化學(xué)變化,主要目的是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴
(2)我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須符合下表中要求:
pHCa2+、Mg2+總濃度細(xì)菌總數(shù)
6.5~8.5<0.004 5mol•L-1?<100個(gè)•mL-1?
以下是原水處理成自來水的工藝流程示意圖:

①原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰生成Ca(OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng),寫出其中的離子方程式(只要求寫出兩個(gè)):HCO3-+OH-═CO32-+H2O;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓.
②FeSO4•7H2O是常用的凝聚劑,它在水中最終生成膠狀Fe(OH)3沉淀;通入二氧化碳的目的是除去Ca2+和調(diào)節(jié)pH.
③氣體A的作用是殺菌消毒,通?梢杂肅a(ClO)2 替代A,下列物質(zhì)中ac同樣可以作為氣體A的代用品(填編號(hào),多選倒扣).
a.ClO2     b.濃氨水       c.K2FeO4        d.SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.化學(xué)與人類關(guān)系密切.下列說法不正確的是( 。
A.SO2可用于加工食品,使食品增白
B.NaOH可用于清洗抽油煙機(jī)
C.葡萄糖可用于合成保健藥物維生素C
D.聚丙烯塑料可用作食品保鮮膜

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.綠礬(FeSO4•7H2O)在醫(yī)藥上用作補(bǔ)血?jiǎng)撑d趣小組擬制備綠礬晶體,并探究其受熱分解的產(chǎn)物.
Ⅰ.【查閱資料】
(1)FeSO4•7H2O為綠色晶體,易溶于水,易被空氣中的氧氣氧化.
(2)FeSO4的溶解度隨溫度升高而增大.
(3)FeSO4•7H2O在較高溫度下分解成水及金屬氧化物、非金屬氧化物.
Ⅱ.【制備產(chǎn)品】
實(shí)驗(yàn)步驟:
(l)稱取5.2g鐵粉放入燒杯中,并加入25mL 3mol/L稀硫酸,將燒杯放到熱水。ǹ刂茰囟60℃左右)中加熱30min,直到有少量氣泡冒出,此時(shí)燒杯底部有少量鐵粉剩余.鐵粉需要過量的原因是防止Fe2+被氧化.
(2)用少量熱水預(yù)熱過濾器,然后將上述反應(yīng)混合物趁熱過濾,將盛裝濾液的燒杯放入盛有冷水的燒杯中冷卻結(jié)晶,過濾得到晶體.用熱水預(yù)熱過濾器及趁熱過濾的目的是防止晶體在濾紙上析出,影響產(chǎn)量.
Ⅲ.【探究分解產(chǎn)物】
實(shí)驗(yàn)裝置:

實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)檢驗(yàn)裝置的氣密性,按如圖所示加入試劑.
(2)打開活塞a,通入N2,排盡空氣,關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃A處酒精燈.
(3)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究分解產(chǎn)物:
①充分分解后,A處試管中固體物質(zhì)完全變?yōu)榧t棕色.
②C處品紅溶液褪色,說明有SO2生成(填化學(xué)式).
③興趣小組推測,除上述兩種氧化物及水生成外,還有一種氧化物生成.他們推測的理由是FeSO4中鐵元素與硫元素物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)得失電子守恒及元素守恒,有+6價(jià)的硫剩余;檢驗(yàn)該氧化物時(shí),B中盛裝的試劑是c(填編號(hào)).
a.紫色石蕊試液  b.NaHCO3溶液  c.BaC12溶液    d.Ba(NO32溶液
④FeSO4•7H2O分解的化學(xué)方程式是2FeSO4•7H2O═Fe2O3+SO2↑+SO3+14H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.錳是一種銀白色的脆性金屬,強(qiáng)度不如鐵,但把錳加到鋼鐵中,竟然能使鋼鐵的強(qiáng)度提高4~8倍,而且還提高了鋼的耐磨性,所以錳鋼在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)中有著廣泛的用途.
用陰離子膜電解法的新技術(shù)從含有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等成分的錳礦石中提取金屬錳,其工藝流程如圖1:

已知FeCO3、MnCO3難溶于水.
(1)設(shè)備1中反應(yīng)后,濾液1里錳元素只以Mn2+的形式存在,且濾渣1中也無MnO2.則濾渣1的主要成分是SiO2(填化學(xué)式).
(2)設(shè)備1中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++CO2↑+4H2O.
(3)設(shè)備2中加足量雙氧水的作用是將Fe2+完全氧化為Fe3+
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)濾液2中是否存在Fe2+:取濾液2,加入鐵氰化鉀溶液,如果有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,則有Fe2+,否則沒有Fe2+;.
(4)設(shè)備4中加入過量氫氧化鈉溶液,沉淀部分溶解.用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因:濾渣2中存在Al(OH)3,存在電離平衡:Al3++3OH-?Al(OH)3?AlO2-+H++H2O,加入NaOH溶液,H+被中和,濃度減低,Al(OH)3不斷溶解.
(5)設(shè)備3中用陰離子膜法提取金屬錳的電解裝置如圖2:
①電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向,則A電極是直流電源的負(fù)極.實(shí)際生產(chǎn)中,陽極以稀硫酸為電解液,其電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;.
②該工藝之所以采用陰離子交換膜,是為了防止Mn2+進(jìn)入陽極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2造成資源浪費(fèi),寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.a(chǎn)、b、c、d、e均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、1、5、8、8,d的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HneO2n+2.下列說法正確的是( 。
A.單質(zhì)的沸點(diǎn):e>d
B.原子半徑:r(e)>r(d)
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:c<d
D.a、b可以形成離子化合物

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