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5.用惰性电极电解FeSO4溶液制备高纯铁的原理如图所示.下列说法错误的是(  )
A..阳极主要发生反应:Fe2+-e-═Fe3+
B.可用高纯铁电极作阴扱
C..电解液中的SO42-由右向左通过阴离子交换膜
D..电解法制备髙纯铁总反应:3Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe+2Fe3+

分析 A.阳极上失电子发生氧化反应;
B.连接电源负极的为阴极,阴极材料没有特殊要求;
C.阴离子移向阳极;
D.阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,据此确定总的电极反应方程式.

解答 解:A.阳极上失电子发生氧化反应,主要发生反应为2Fe2+-2e-═2Fe3+,故A正确;
B.B.连接电源负极的为阴极,阴极材料没有特殊要求,故可用高纯铁电极作阴极,故B正确;
C.阴离子移向阳极,且连接电源正极的为阳极,故电解液中的SO42-由左向右通过阴离子交换膜,故C错误;
D.阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,总电解反应为3Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe+2Fe3+,故D正确;
故选C.

点评 本题考查电解原理及应用,为高频考点,把握惰性电极及发生的电解反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C离子移动问题,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:选择题

4.分子式为C5H9Br的有机物,其结构可能是(  )
A.只含有2个双键的直链有机物B.含1个双键的直链有机物
C.含1个双键的环状有机物D.含一个三键的直链有机物

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列事实或操作与盐类水解无关的有(  )
①配制FeCl3溶液时,要滴加少量的盐酸
②加热蒸干并灼烧Na2SO3溶液,得到Na2SO4固体
③焊接时用NH4C1溶液除锈
④生活中用电解食盐水的方法制取消毒液
⑤使用泡沫灭火器时,使硫酸铝与饱和小苏打溶液混合
⑥稀醋酸溶液加热时其pH减小
⑦浓的硫化钠溶液有臭味
⑧CaCO3的饱和溶液pH约为9.3
⑨小苏打发酵粉加人柠檬酸后效果更好.
A.2个B.3个C.4个D.5个

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.某同学用如图装置及药品进行酸性强弱的实验,下列说法不正确的是(  )
A.①和②中发生的反应均为复分解反应
B.若将实验中的稀硫酸换成稀盐酸也能比较三种酸强弱
C.一段时间后②中有胶冻状物质生成
D.该实验能证明酸性强弱的顺序是:硫酸>碳酸>硅酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如图:

请回答下列问题:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为+3.
(2)酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl,优点为避免产生Cl2,不会造成环境污染;写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2
(3)写出Ce(BF43中加入KCl溶液反应的离子方程式:Ce(BF43+3K+═3KBF4+Ce3+
(4)化学家研究发现,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐反应得到,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐.而SbF4很不稳定,受热易分解为SbF3和F2.根据据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在 423K 的温度下制备F2的化学方程式:2K2MnF6+4SbF5$\frac{\underline{\;423K\;}}{\;}$4KSbF6+2MnF3+F2↑.
现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示. 已知KHF2是一种酸式盐,写出阴极上发生的电极反应式2HF2-+2e-═H2↑+4F-.电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是氟气和氢气能发生剧烈反应,引发爆炸.

(5)已知25℃时,HF的电离平衡常数Ka=3.6×10-4,CaF2的溶解积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10.现向1L 0.2mol/L HF溶液中加入 1L 0.2mol/L CaCl2 溶液,通过列式计算说明是否有沉淀产生:c(H+)=c(F-)=$\sqrt{3.6×10-4×0.1}$mol•L-1=6×10-3mol•L-1,c(Ca2+)=0.1mol•L-1,c2(F-)•c(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10,该体系有CaF2沉淀.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:

已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有NaNO3(填化学式).
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2的析出.蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的溶碱(填操作名称)最合理.
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是将NaNO2转化为NaNO3.母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合理的是cd.
a.转入中和液                             b.转入结晶Ⅰ操作
c.转入转化液                             d.转入结晶Ⅱ操作
(4)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO22,反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2═Ca(NO22+H2O.
①若n(NO):n(NO2)>1:1,则会导致排放气体中NO含量升高,污染环境;
②若n(NO):n(NO2)<1:1,则会导致产品Ca(NO22中Ca(NO32含量升高.
(5)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38t NaNO2时,Na2CO3的理论用量为1.59t(假设Na2CO3恰好完全反应).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某校课外探究小组欲在实验室条件下制取少量纯净的无水氯化铝.查阅到以下资料:铝是银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃;无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,常压下在177.8℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾.用于有机合成和石油工业的催化剂,以及用于处理润滑油等.他们设计了以下装置,请结合题意回答问题:

(1)A装置中发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O.
(2)装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体,装置C中所盛试剂为浓H2SO4
(3)请在标记为F的实线方框内画出合适的装置
(4)工业上制备金属Al,用电解熔融的Al2O3,而不使用熔融的AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物,在熔融状态下不能电离出离子,不能导电,无法电解
(5)AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾的原因是(结合化学方程式说明).AlCl3遇水水解,发生如下反应:AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl,产生的HCl气体在空气中形成酸盐小液滴
(6)有同学认为该装置有不足之处,存在安全隐患.若你同意他的观点,请指出其不足之处连接D和E的导气管太细,生成的无水AlCl3易凝固导致导气管堵塞.
(7)反应后D得到氯化铝与铝粉的混合物,设计方案分离出纯净的氯化铝(简述分离原理和操作)铝的熔沸点高,氯化铝在177.8℃升华,所以利用加热升华后再凝华的方法得到纯净的氯化铝.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列实验设计方案合理且能达到实验目的是(  )
选项ABCD
实验目的验证HCl水溶液的酸性检验葡萄糖的醛基配制一定质量分数的AlCl3水溶液测定中和反应的反应热
实验方案设计
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.我国科学家成功研制出一种全新的铝-石墨双离子电池(AGDIB).这种新型AGDIB电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料,铝锂(AlLi)合金作为负极材料,LiPF6是电解质,碳酸酯为溶剂,反应原理是 AlLi+Cx(PF6)$?_{充电}^{放电}$LiPF6+xC+Al.下列关于该电池的说法不正确的是(  )
A.该电池不能用水溶液作为电解质
B.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
C.充电时,若转移1 mol e-,阴极电极将增重7g
D.放电时,正极的电极反应式为AlLi-e-═Li++Al

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