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3.制备二氧化锰的装置如图,阳极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,阴极以稀硫酸为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阳离子移动的方向.下列说法不正确的是(  )
A.N是电源的正极
B.右侧气孔逸出的气体可能为副产物O2
C.石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
D.电解过程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变,右侧减小.

分析 电解池工作时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,由阳离子移动的方向可知石墨为阳极,铂极为阴极,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,以此解答该题.

解答 解:由阳离子移动的方向可知石墨为阳极,铂极为阴极,
A.铂极为阴极,则M为负极,N为正极,故A正确;
B.右侧阳极发生氧化反应,生成二氧化锰的同时,氢氧根离子得到电子被氧化生成O2,故B正确;
C.阳极发生氧化反应,石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故C正确;
D.左侧为铂极为阴极,氢离子得到电子被还原生成氢气,消耗氢离子,而右侧石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,生成氢离子通过阳离子交换膜移到左侧补充,所以左侧硫酸浓度基本不变,右侧也不变,故D错误.
故选D.

点评 本题综合考查电解池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握离子移动方向和电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.家用炒菜锅用水清洗后,出现红棕色的锈斑.此变化过程不发生的化学反应是(  )
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2
C.负极反应:Fe-3e-═Fe3+D.正极反应:2H2O+O2+4e--═4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(  )
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
C.在过程③中将MgCl2•6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
D.在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1mol Cl2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.根据下面物质间转换的框图,回答有关问题:

(1)写出框图中物质E、F分别指代物质的化学式:ENaOH FNa2CO3
(2)反应⑤的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑若0.4mol Na2O2与足量D反应,则生成标准状况下G的体积为4.48L,同时反应中转移电子总数是0.4NA
(3)反应①②③④⑤⑥中是氧化还原反应的是①②③④⑤.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列化学反应的离子方程式正确的是(  )
A.FeO溶于稀HNO3中 3FeO+10H++NO${\;}_{3}^{-}$═3Fe3++NO↑+5H2O
B.NH4HSO4溶液与少量的NaOH稀溶液的反应:NH4++H++2OH-═H2O+NH3•H2O
C.Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO${\;}_{4}^{2-}$═BaSO4↓+H2O
D.0.01 mol•L-1 NH4Al(SO42溶液与0.02 mol•L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2Ba2++4OH-+2SO${\;}_{4}^{2-}$═2BaSO4↓+AlO${\;}_{2}^{-}$+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管.工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质)先生产铵明矾晶体,再热分解铵明矾晶体得到高纯氧化铝.其工艺流程图如下:

(1)废渣a成分是:二氧化硅;(写名称)从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作“结晶”操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水).母液不能蒸干的原因是减少可溶性杂质的析出及Al3+水解;
(2)反应Ⅶ的化学方程式为:(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
(3)测定铵明矾组成的方法是:
a.称取90.6g铵明矾样品,高温灼烧,得Al2O3残留固体10.2g;
b.称取90.6g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经静置、过滤、洗净,得BaSO493.2g;
c.称取90.6g样品,加入足量的NaOH溶液,加热,产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重3.40g.则铵明矾的化学式为NH4Al(SO42•12H2O;
(4)有同学认为,第(3)问测定铵明矾组成的方法a、b、c三个试验中,有一个实验不必实施也能推导出铵明矾的化学式,您认为合理吗?若合理,请在下列空格写出不必实施的实验代号(即填上a、b、或c);若不合理,则在下列空格填上“不合理”,并说明原因.你的结论是a或c;
(5)过硫酸铵[(NH42S2O8]在工业生产中有广泛的用途,可以作为氧化剂和漂白剂,广泛地用于蓄电池工业;还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂.在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵.写出阳极反应式:2SO42--2e-=S2O82-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.对于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,下列研究目的和图示相符的是(  )
 ABCD
研究目的压强对反应的影响温度对反应的影响增加O2浓度对反应平衡的影响浓度对平衡常数的影响
图示
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.在水溶液 里或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质.在水溶液里能够完全电离成离子的电解质叫强电解质,如HCl(填化学式);只能部分电离成离子的电解质叫弱电解质,如HF(填化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.常温下,下列有关叙述正确的是(  )
A.NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7mol/L
B.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
C.pH相等的①NH4NO3、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中,c(NH4+)大小顺序为:①>②>③
D.10mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA溶液至pH刚好等于7,则所得溶液体积V(总)=20mL

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