练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    2．某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：
    （1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应为Fe-2e-=Fe2+．
    （2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应为2H++2e-=H2↑，总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
    （3）有关上述实验，下列说法正确的是②④．
    A．溶液中Na+向A极移动
    B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
    C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
    D．若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
    （4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾．
    ①该电解槽的阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑． 此时通过阴离子交换膜的离子数小于（填“大于”“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．
    ②制得的氢氧化钾溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）D导出．
    ③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，2H++2e-=H2↑，所以水的电离平衡正向移动，导致氢氧根离子浓度大于氢离子，溶液显示碱性．

    分析 （1）开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，发生氧化反应，A电极石墨做正极溶液中氧气得到电子生成氢氧根离子；
    （2）开始时开关K与b连接形成电解池，与电源正极相连的A电极为阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，与电源负极相连的B电极为电解池的阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气；
    （3）A、电解过程中阳离子向阴极移动；
    B、A电极为阳极，从A极处逸出的气体是氯气；
    C、恢复到电解前电解质的浓度，”出什么加什么“的原则分析；
    D、B极是电解池的阴极，标准状况下产生2.24L气体为氢气物质的量为0.1mol，依据电极反应计算，由2H++2e-=H2↑得到溶液中转移0.2mol电子
    （4）①电解时，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，阳极上失电子发生氧化反应；根据阴阳离子的移动方向，通过相同电量时，阴阳离子交换的个数判断．
    ②电解产生的氢氧化钾在阴极产生；
    ③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，水的电离平衡受到影响．

    解答 解：（1）开始时开关K与a连接形成原电池反应，B电极铁做负极失电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
    （2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，即B电极反应为2H++2e-=H2↑；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
    （3）A、电解过程中阳离子向阴极移动，B为阴极，溶液中Na+向，B极移动，故①错误；
    B、A生成氯气，能使湿润KI淀粉试纸变蓝，故②正确；
    C、反应一段时间后加适量HCl气体，可恢复到电解前电解质的浓度，不是加入盐酸，故③错误；
    D、若标准状况下B极产生2.24L氢气，为氢气物质的量为0.1mol，依据电极反应计算，由2H++2e-=H2↑得到溶液中转移0.2mol电子，故④正确；
    故答案为：②④；
    （4）①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数．
    故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；小于；
    ②电解产生的氢氧化钾在阴极生成，所以氢氧化钾溶液从出口D流出，故答案为：D；
    ③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，2H++2e-=H2↑，所以水的电离平衡正向移动，导致氢氧根离子浓度大于氢离子，溶液显示碱性，故答案为：电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电，2H++2e-=H2↑，所以水的电离平衡正向移动，导致氢氧根离子浓度大于氢离子，溶液显示碱性．

    点评 本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意燃料原电池电极反应式的书写时，要根据电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）．A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C
    （1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3．
    （2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为过氧化钠．将C长期露置于空气中，最后将变成物质D．现有D和NaHCO3的固体混合物10g，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9.38g，D的质量分数为83.2%．
    （3）若C是红棕色气体，A可能是一种能用如图装置制取的气体，请结合所学知识，回答下列问题：
    ①写出实验室制取A的化学方程式Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
    ②收集A的方法是向下排空气法，验证A是否已经收集满的方法是：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满（任写一种）．
    ③若有5.35g氯化铵参加反应，则产生的A气体在标准状况下的体积为2.24L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是（　　）
    A．K的大小与起始浓度有关B．温度越高，K值越大
    C．K值越大，反应正向进行的程度越大D．K值越大，反应正向进行的程度越小

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．材料在生产、生活中应用广泛．下列属于金属材料的是（　　）
    A．水泥B．钢铁C．陶瓷D．橡胶

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．用来证明淀粉部分水解的试剂是（　　）
    ①碘水　②KI溶液　③银氨溶液　④FeCl3溶液．
    A．①③B．②④C．①④D．②③

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．用湿法制磷酸的副产品氟硅酸（H2SiF6）生成无水氟化氢的工艺如图所示：

    已知氟硅酸钾（K2SiF6）微酸性，有吸湿性，微溶于水，不溶于醇．在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸．
    （1）写出反应器中的化学方程式：H2SiF6+K2SO4=H2SO4+K2SiF6↓．
    （2）在洗涤氟硅酸钾（K2SiF6）时常用酒精洗涤而不是用水，其目的是：氟硅酸钾不溶于酒精，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失．
    （3）该流程中哪些物质可以循环使用：H2SO4、K2SO4．
    （4）为了测定无水氟化氢的纯度，取标况下的气体产物2.24L，测得质量为3.1g，试解释，为什么标况下2.24L产物的质量远远大于2.0g，HF分子间形成氢键，部分缔合成双聚体．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．按要求回答下列问题．
    （1）把2.3g钠溶于73.8g水后所得溶液中Na+与H2O分子的个数比是1：40．
    （2）在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁中溶液的质量分数由小到大的顺序是丁＜甲＜乙=丙．（填甲、乙、丙、丁，中间以＜或=连接）
    （3）将钠、镁、铝各0.4mol分别放入100mL 1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比为4：1：1．
    （4）将物质的量之比为2：3：4的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，气体体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为1：2：1．
    （5）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4．（已知FeS2中Fe显+2价）
    还原剂是FeS2（填化学式），Cu2S是还原产物（选填“还原剂、氧化剂、还原产物、氧化产物或非氧化还原产物”），当有5mol FeS2发生反应时，有21mol电子转移；1.4mol硫酸铜可以氧化0.2mol的硫．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-→Li2S+Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是（　　）
    A．负极的电极反应式为Al-3e-→Al3+
    B．该电池的总反应式为2Li+FeS═Li2S+Fe
    C．LiAl在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1
    D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-═2Li++FeS

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．如表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率（以乙烯为标准）．
    烯类化合物相对速率
    （CH3）2C=CHCH310.4
    CH3CH=CH22.03
    CH2=CH21.00
    CH2=CHBr0.04
    （1）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与表中规律类似，其中反应速率最快的是A（填序号）．
    A．（CH3）2C=C（CH3）2　　　　　　　　 B．CH3CH=CHCH2CH3
    C．CH2=CH CH3　　　　　　　　　　　 D．CH2=CHCl
    （2）烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如：
    CH2=CHCH3+HBr→CH3CHBrCH3+CH3CH2Br
    （主要产物）（次要产物）
    CH2=CHCH2CH3+H2O$\stackrel{H+}{→}$CH3CH（OH）CH2CH3+CH3CH2CH2CH2OH
    （主要产物）　　   （次要产物）
    请写出与HBr反应的主要产物的结构简式．
    （3）禽流感在全球的蔓延，使人们谈“禽”色变．从香料八角中提取的莽草酸是合成治疗禽流感的药物--达菲（Tamiflu）的原料之一，达菲是抗禽流感病毒特效药物．

    a．莽草酸分子中含有的官能团有羧基、羟基、碳碳双键；
    b．莽草酸在浓硫酸作用下加热可以得到B（B的结构简式为：），其反应类型为：消去反应；
    c．请写出莽草酸与乙醇反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）：．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案