精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
7.电解NaHSO3溶液产生Na2SO3和浓H2SO4的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极,下列有关说法不正确的是(说明:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)(  )
A.a极为阴极
B.d为阴离子交换膜
C.b极反应式为:HSO3-+H2O-2e-═SO42-+3H+
D.产物丙为硫酸溶液

分析 电解NaHSO3溶液产生Na2SO3和浓H2SO4,根据图知,左边装置生成氢气,说明a是阴极,该电极上水得电子生成氢气同时生成OH-,生成的OH-和HSO3-反应,所以电极反应式为2HSO3-+2e-=H2↑+2SO32-,则产物丙为Na2SO3
d为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜,b电极上水得电子生成氧气,氧气氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,电极反应式为HSO3-+H2O-2e-═SO42-+3H+,则产物丁为浓H2SO4,据此分析解答.

解答 解:电解NaHSO3溶液产生Na2SO3和浓H2SO4,根据图知,左边装置生成氢气,说明a是阴极,该电极上水得电子生成氢气同时生成OH-,生成的OH-和HSO3-反应,所以电极反应式为2HSO3-+2e-=H2↑+2SO32-,则产物丙为Na2SO3
d为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜,b电极上水得电子生成氧气,氧气氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,电极反应式为HSO3-+H2O-2e-═SO42-+3H+,则产物丁为浓H2SO4
A.通过以上分析知,a为阴极,故A正确;
B.d为阴离子交换膜,溶液中亚硫酸氢根离子通入d进入b电极附近发生氧化反应,故B正确;
C.通过以上分析知,b电极上发生氧化反应,电极反应式为HSO3-+H2O-2e-═SO42-+3H+,故C正确;
D.产物丙是Na2SO3,故D错误;
故选D.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,侧重考查学生分析判断能力,正确判断各个电极发生的反应及离子交换膜名称是解本题关键,注意b电极上生成的氧气能氧化亚硫酸氢根离子,所以b电极上亚硫酸氢根离子失电子被氧化,为易错点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域.在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C $\stackrel{高温}{?}$2AlN+3CO,下列叙述正确的是(  )
A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3氧化剂
B.上述反应中每生成2molAlN,N2得到3mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3
D.氮化铝是铝合金中的一种

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.2015年,北京正在申办冬奥会.有一种有机物因其酷似奥林克五环旗,科学家称其为奥林匹克烃,下列有关奥匹克烃的说中正确的是(  )
A.该物质属于苯的同系物
B.该物质的一氯代物有一种
C.该物质完全燃烧生成水的物质的量小于二氧化碳的物质的量
D.该物质的分子中只含有非极性键

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数比为3:8,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径,Y2是空气主要成分之一,请回答:
(1)Q元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族;
(2)这五种元素原子半径从大到小的顺序为Na>S>N>O>H(填元素符号)
(3)元素的非金属性Z>Q(填“>”或“<”),下列各项中,不能说明这一结论的事实有C(填序号)
A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊  B.Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C.Z和Q的单质的状态                       D.Z和Q在周期表中的位置
(4)Q的氢化物与它的低价氧化物反应的化学方程式为H2S+H2O2=S↓+2H2O
(5)X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反,写出A的电子式;实验室制备气体A的化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑B的水溶液不呈中性的原因NH4++H2O?NH3.H2O+H+(用离子方程式表示)

(6)若使A按下列途径完全转化为F:
①F的化学式为HNO3
②C→F过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.请回答:
I.(1)将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合,有白色沉淀和气体生成,但此沉淀不是硫化铝.写出该反应的离子反应方程式:2Al3++3S2-+6H2O═2Al(OH)3↓+3H2S↑.
(2)将NH3通过灼热的CuO,有无色无味的难溶于水的气体生成,写出该反应的化学方程式:2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O.
(3)CoCl2常用作多彩水泥的添加剂,可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3).现取适量这种钴的氧化物,可与480mL 5mol•L-1盐酸恰好完全反应,得到CoCl2溶液和6.72L黄绿色气体(标准状况).则该反应的化学反应方程式为Co3O4+8HCl═3CoCl2+Cl2↑+4H2O.
II.下表给出五种元素的相关信息,其中A、B、C、D为短周期元素.根据以下信息填空:
元素相关信息
A在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料
B工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D室温下其单质为淡黄色粉末状固体,加热易熔化.该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
E它在地壳中储量丰富,是人体不可缺少的微量元素之一.其单质为银白色固体,是工农业生产中不可或缺的金属材料,常用于机械制备、建筑等行业
(4)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1:2)一起用作火箭助推剂,两者发生反应生成无毒物质,写出上述化学反应方程式:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O.
(5)化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物,X在水中的电离方程为H2SO4═2H++SO42-;常温下,E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y,Y的化学式是FeSO4.化合物Z仅由元素D和E组成,Z+H2O+O2→X+Y,产物中n(X):n(Y)=1:1,写出并配平上述方程式:2FeS2+2H2O+7O2═2FeSO4+2H2SO4
(6)盐Y受强热会发生分解反应,其气体产物由元素D的氧化物组成,请设计一个可行的定性实验,验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成将气体产物通入品红溶液,如果品红溶液褪色,则含有SO2,反之则无SO2.取适量吸收液于试管,滴加适量盐酸酸化,再滴加BaCl2,如有白色沉淀生成,则含有SO3,反之则无SO3..

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,只含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
(2)上述反应是否都是氧化还原反应否(填“是”或“否”);写出反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(3)反应 ①后过滤的沉淀为Fe2O3,简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程
取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸(或盐酸)使其完全溶解,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈(血)红色,说明它为Fe2O3
(4)利用铝制得的镁铝合金用途很广泛,比如用作手机机身,某课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究,测定其中铝的质量分数.
过量盐酸
I.他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案:
方案:铝镁合金   $\stackrel{过量盐酸}{→}$       溶液$\stackrel{过量NaOH溶液}{→}$$\stackrel{过滤、洗涤、烧灼、冷却}{→}$称量灼烧产物的质量.
用该方案进行实验时,除了称量灼烧产物的质量外,还需称量的是合金样品的质量.
II.拓展研究:在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示:

当加入60~70ml氢氧化钠溶液时,请写出发生的离子方程式Al(OH)3+2OH-=2AlO2-+H2O.
你判断,根据图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数?能(选填“能”或“不能”).
下列①②两题选一题作答.(多答不给分)
①若不能求出合金中铝的质量分数,请说明理由..
②若能求出合金中铝的质量分数,则铝的质量分数为52.94%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓)$\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+NaHSO4+H2O.
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
①按图所示连接仪器,检查装置的气密性,然后向U形管和大烧杯里加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小火加热,使其充分反应.
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为Br2
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是水浴加热.
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色.将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取下层(填“上层”或“下层”)液体.为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的A(填序号).
A.Na2SO3溶液         B.H2O         C.NaOH溶液         D.CCl4
(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行蒸馏(填操作名称).
(5)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填序号).
①加热   ②加入AgNO3溶液   ③加入稀HNO3酸化   ④加入NaOH溶液   ⑤冷却.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列离子方程式正确的是(  )
A.亚硫酸钠溶液加入稀硝酸:SO32-+2H+=SO2↑+H2O
B.将1mol•L-1 NaAlO2溶液和1.5mol•L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合:6AlO2-+9H++3H2O=5Al(OH)3↓+Al3+
C.向Al2(SO43溶液中加入过量NH3•H2O:Al3++4NH3•H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
D.铵明矾[NH4Al(SO42•12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.硫有多种化合物
(1)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应.H2S通入硫酸酸化的KMnO4溶液,反应生成S、MnSO4等,写出该反应的化学方程式:3H2SO4+5H2S+2KMnO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O.
(2)将黑色的Fe2S3固体加入足量的盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,产物还有氯化亚铁,硫化氢.
(3)硫铁矿是工业生产硫酸的主要原料,硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:
3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2     4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
若48mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况);反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比为2:9.

查看答案和解析>>

同步练习册答案