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5.常温下,在物质的量浓度之比为3:1的NaCl和H2SO4的混合溶液中,先滴入几滴紫色石蕊试液后,再用铂电极电解该混合溶液.根据电极产物和现象判断,该电解过程可明显分为三个阶段.下列叙述中,不正确的是(  )
A.第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后,恰好完全反应得到HCl
B.阴极自始至终只产生H2
C.电解过程中,溶液的pH不断增大,最后等于7
D.电解过程中,Na+和SO42-的物质的量保持不变

分析 根据电解原理:阴极的放电离子:氢离子,阳极离子的放电顺序:氯离子>氢氧根离子,溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,根据电解原理和离子物质的量,结合电子守恒计算判断放电的离子,来判断电解过程.

解答 解:可以将溶质看成3molNaCl和1molH2SO4,再转化一下思想,可以看成2molHCl,1molNa2SO4,1molNaCl,
由于1molNa2SO4自始至终无法放电,且其溶液pH=7,暂时可以忽略,电极反应为:
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑      2Cl--2e-=Cl2↑         4OH--4e-=2H2O+O2
      2   2              1    1 
阴极:2H++2e-=H2↑       2H++2e-=H2↑          2H++2e-=H2
      2    2             1   1
则电解过程可先看成电解HCl,再电解NaCl,最后电解水,
即2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑,2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,生成的NaOH为碱性,pH大于7;
A、第一阶段电解的是氯化氢,电解过程中阴、阳两极产生的气体氢气和氯气,依据电子守恒可知,混合引燃后,恰好完全反应得到HCl,故A正确;
B、阴极上始终是氢离子得到电子生成氢气,故B正确;
C、溶液pH不断增大,最后生成的NaOH为碱性,pH大于7,故C错误;
D、电解过程中,Na+和SO42-无法放电,物质的量不变,故D正确;
故选C.

点评 本题考查了电解质溶液的混合电解,溶液中离子放电顺序,电子守恒是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列有关有机物的说法正确的是(  )
A.C8H10含苯环的烃同分异构体有3种
B.丙烯酸(CH2=CHCOOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)是同系物
C.油脂在一定条件下水解成高级脂肪酸和甘油,称为皂化反应
D.青蒿素是抗疟疾特效药,结构如图所示,有酯基、过氧键和醚键,不溶于水,易溶于氯仿、丙酮等,可以用乙醚从植物中提取,能够发生水解反应,具有强氧化性

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解:再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,震荡后仍有固体存在.
该白色粉末可能为(  )
A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性.下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:W<X<Z
B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:W<Y
D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程.

回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为Fe2O3•xH2O.粉碎过筛的目的是选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率.
(2)酸浸时最合适的酸是硫酸,写出铁锈与酸反应的离子方程式Fe2O3•xH2O+6H+=2Fe3++(x+3)H2O.
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是氧化亚铁离子,下列氧化剂中最合适的是C(填标号).
A.KMnO4         B.Cl2         C.H2O2       D.HNO3
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则容易生成Fe(OH)3,产率降低.
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是可以防止温度过高,聚合硫酸铁分解.
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为B=$\frac{3n(OH)}{n(Fe)}$ (n为物质的量).为测量样品的B值,取样品m g,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c mol•L-1的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰).到终点时消耗NaOH溶液V mL.按上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液V0 mL,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为$\frac{0.168c({V}_{0}-V)}{mw}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品.回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上的未成对电子数为2.
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH36]SO4蓝色溶液.
①[Ni(NH36]SO4中阴离子的立体构型是正四面体.
②在[Ni(NH36]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N.
③氨的沸点高于(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强;氨是极性分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为sp3
(3)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ•mol-1、INi=1753kJ•mol-1,ICu>INi的原因是Cu+电子排布呈半充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大.
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示.
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3:1.
②若合金的密度为d g•cm-3,晶胞参数a=$\root{3}{\frac{251}{d{N}_{A}}}$×107nm.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖的是(  )
A.徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素
C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.两种酯A和B互为同分异构体,在一定条件下存在如下转化关系:
其中K的分子式为C4H8O2,H与E互为同分异构体.
回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:AHCOOCH2CH3,CHCOOH,HHCOOCH3
(2)生成H的反应类型为酯化反应反应.
(3)写出下列反应的化学方程式:B转变为E和FCH3COOCH3+H2O$→_{△}^{浓硫酸}$CH3COOH+CH3OH.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.某烃A是有机化学工业的基本原料,可用于水果催熟,A可发生如图所示的一系列化学反应.

回答下列问题:
(1)写出A的电子式:;D的结构简式为CH3CH2OH.
(2)反应③的反应类型是加成反应;写出反应④的化学方程式:CH3CH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3CH2Cl+HCl,该反应是取代反应.
(3)E的相对分子质量是A的两倍,则E的同分异构体H(与A互为同系物)有3种.

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