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17.具有还原性的弱酸H3PO2可用电渗析法制备.“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过).下列说法不正确的是(  )
A.阳极的电极反应式:4OH--4e-═O2↑+2H2O
B.若将阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,同样可制得纯净物的H3PO2
C.H3PO2分子中P元素的化合价为+1价
D.阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2

分析 由图可知,阴极中阳离子为钠离子和氢离子,氢离子得电子能力强,在阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2-,其中放电能力最强的是氢氧根离子,则阳极发生的电极反应为4OH-+4e-═O2↑+2H2O;H2PO2-为阴离子,只能通过阴膜即流向产品室;阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2,H2PO2-+H+=H3PO2,若将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是阳极产生的氧气会把H2PO2-或H3PO2氧化成PO43-,产品中混有PO43-,以此来解答.

解答 解:A.阳极上阴离子失去电子,由放电顺序可知,阳极反应为4OH--4e-═O2↑+2H2O,故A正确;
B.阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是阳极产生的氧气会把H2PO2-或H3PO2氧化成PO43-,产品中混有PO43-,不能得到纯净的H3PO2,故B错误;
C.化合物中正负化合价的倒数和为0,则H3PO2分子中P元素的化合价为0-(-2)×2-(+1)×3=+1价,故C正确;
D.H2PO2-为阴离子,只能通过阴膜即流向产品室,而阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2,发生H2PO2-+H+=H3PO2,故D正确;
故选B.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,把握离子的移动、放电顺序、电极反应为解答本题关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO3•l0H2O,为测定试样中小苏打的质量分数w(NaHCO3),实验小组同学设计了如图装置进行实验.
实验过程:
I.按图组装仪器,检查装置的气密性;
II.将m1 g试样放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量为m2g、装置C的质量为m3 g;
Ⅲ,关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;Ⅳ.称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g.
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):
(1)装置A中发生反应的化学方程式为:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O;Na2CO3•10H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+10H2O.
(2)装置B的作用为吸收反应生成的水蒸气.装置C的作用为吸收反应生成的二氧化碳.
(3)实验过程中通入N2的目的为使装置中的二氧化碳和水蒸气全部排出被装置BC全部吸收.
(4)用下列各项所提供的数据能计算出NaHCO3的质量分数w(NaHCO3)的是bce(填选项字母)
序号abcde
数据m1、m2、m3m2、m3、m4、m5m1、m2、m4m1、m4、m5m1、m3、m5
(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3),若能,则w(NaHCO3)的计算式为:$\frac{42({m}_{5}-{m}_{3})}{11{m}_{1}}$×100%(若不能,此问不作答.)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.含硅物质在生产生活中应用广泛,下列含硅物质的用途中涉及化学性质的是(  )
A.单晶硅制芯片B.SiO2制光导纤维
C.金刚砂(碳化硅)作砂轮的磨料D.水玻璃作黏合剂

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.25℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸化学式CH3COOHHCNH2S
电离常数(25℃)1.8×10-54.9×10-10K1=1.3×10-7K2=7.l×10-15
25℃时,下列说法正确的是(  )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
B.CH3COONa溶液中,其水解平衡常数K=Kw×10-5
C.NaHS 和 Na2S混合溶液中,存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-
D.某浓度NaCN的水溶液pH=d,则其中c(OH-)=10-d mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHC12和NC13),副产物少于其它水消毒剂.
回答下列问题:
(1)①一氯胺(NH2Cl)的电子式为
②工业上可利用反应Cl2(g)+NH3(g)═NH2Cl(l)+HCl(g)制备一氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的链能相同),则该反应的△H=+11.3 kJ/mol.
化学键N-HCl-ClN-ClH-Cl
键能(kJ/mol)391.3243.0191.2431.8
③一氯胺是重要的水消毒剂,其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌作用的物质,该反应的化学方程式为.
(2)用Cl2和NH3反应制备二氯胺的方程式为2Cl2(g)+NH3(g)?NHCl2(l)+2HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2mol C12和2mol NH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min04080120160
n(Cl2)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80
n(Cl2)(乙容器)/mol2.001.451.001.001.00
①甲容器中,0~40min内用NH3的浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=6.25×10-8mol•L-1•min-1
②该反应的△H< 0(填“>”或“<”),理由是温度越高,反应速率越快,平衡向吸热反应方向移动,其他条件相同时,T℃时的反应速率比400℃时的反应速率快,且乙容器中平衡时Cl2的转化率比甲容器中Cl2的转化率小.
③对该反应,下列说法正确的是AB  (填选项字母).
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内C12和NH3物质的量之比不变,则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中充入一定量氦气,Cl2的转化率增大
D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NHCl2,平衡向逆反应方向移动
(3)在恒温条件下,2molCl2和1molNH3发生反应2Cl2(g)+NH3(g)?NHCl2(l)+2HCl(g),测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中Cl2转化率最高的是B  点(填“A”“B”或“C”).
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=0.5MPa(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.仅用如图装置可完成(  )
A.浓硫酸和铜制SO2B.用Cu与浓HNO3反应制NO2
C.用 NH4Cl 与 Ca(OH)2反应制 NH3D.用锌粒与稀H2SO4反应制H2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.甲同学发现实验室中的小苏打固体样品中混有少量的氯化钠,故想测出其中的NaHCO3的质量分数,为此设计了四种实验方案
方法一:(图1)
方法二:(图2)
方法三:(图3)

方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器.
按要求回答下列问题:
(1)方法一:加入足量的试剂ACa(OH)2或Ba(OH)2(填写A的化学式)可将HCO3-离子转化为沉淀并称重.;
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、胶头滴管外,还需要用到的是100mL容量瓶、玻璃棒,在操作2中应选择甲基橙作指示剂.
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为$\frac{42V(HCl)}{1000m}$×100%;
(4)在方法三中:根据所用的实验装置,除了装有药品的干燥管反应前后的质量外,还需测定的实验数据是所取固体样品质量;
(5)方法四的实验原理是:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑(用化学方程式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.中学化学二氧化锰常作催化剂和氧化剂,在下列四种溶液中,分别加入少量固体二氧化锰,能产生气体的是(  )
A.3%H2O2溶液B.0.1mol•L-1 NaOH 溶液
C.0.1 mol•L-1 KClO3 溶液D.0.1 mol•L-1 盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物.二次污染物是指排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物.如反应2NO+O2═2NO2中,二氧化氮为二次污染物,下列物质中不会导致二次污染的是(  )
①SO2        ②NO       ③NO2        ④HCl         ⑤CO2
A.①②③④⑤B.①③⑤C.④⑤D.

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