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19.通过电解法分离NaHSO3与Na2SO3混合物,其装置如图所示,则下列说法不正确的是(  )
A.阳极的电极反应式为40H --4e -═2H2O+O2
B.阳极区c(H+)增大,H+由a室经阳离子交换膜进入b室
C.c室得到Na2SO3的原因是OH-+HSO3═H2O+SO32-
D.外电路每转移0.2 mol电子,有0.2 mol Na+从b室进入c室

分析 通过电解法分离NaHSO3与Na2SO3混合物,根据装置图分析,电解池阳极发生的反应为物质失去电子,发生氧化反应,考虑到溶液是碱性,则阳极处OH-放电产生O2,阳极电极反应为:4OH --4e -═2H2O+O2↑,阴极为物质得到电子,发生还原反应,考虑到溶液是碱性,则阴极反应式为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,据此分析判断.

解答 解:通过电解法分离NaHSO3与Na2SO3混合物,根据装置图分析,电解池阳极发生的反应为物质失去电子,发生氧化反应,考虑到溶液是碱性,则阳极处OH-放电产生O2,阳极电极反应为:4OH --4e -═2H2O+O2↑,阴极为物质得到电子,发生还原反应,考虑到溶液是碱性,则阴极反应式为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
A.阳极的电极反应为:4OH --4e -═2H2O+O2↑,故A正确;
B.阳极区OH-放电被消耗,c(OH-)降低,则c(H+)增加,电解池中阳离子通过阳离子交换膜向阴极移动,则H+由a室经阳离子交换膜进入b室,故B正确;
C.c室中产生Na2SO3,溶液为碱性,则c室得到Na2SO3的原因是OH-+HSO3═H2O+SO32-,故C正确;
D.外电路每转移0.2mol电子,不仅有Na+转移,还有H+转移,故D错误;
故选D.

点评 本题考查电解原理,明确电极反应方程式是解题的关键,需掌握电解池中离子的运动方向,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列有机物中同分异构体数目最多的是(不含立体异构)(  )
ABCD
分子式C4H8Cl2C5H10O2C4H8O2C9H12
类别含氯化合物羧酸含有苯环的烃
A.AB.BC.CD.D

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10.下列说法中正确的是(  )
A.非金属元素原子之间不可能形成离子键
B.煤的干馏属于化学变化
C.乙酸和葡萄糖的分子式都符合Cn(H2O)m,所以二者互为同系物
D.互为同分异构体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值.废旧电池的危害上要集中在其中所含的少量重金属上.将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用.
(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵.已知:废旧干电池填料的上要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水.回收物质的流程如图所示.

①操作中先将电池填料研碎的目的是:增大接触面积,加快反应速率.
②操作l和操作2的名称都是过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流.
③灼烧滤渣l的目的是除去炭粉,使炭粉和氧气反应转化成二氧化碳,从而和二氧化锰分离.
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热.
①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式:2MnO(OH)+6HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnCl2+Cl2↑+4H2O.
②锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的化学方程式2MnOOH+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O.与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是工艺流程简单;生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生成,不造成二次污染;废物资源化等(答l点即可).
(3)用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4•7H2O.过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)=2.6×10-9 mol/L.继续加碱调节pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如表:
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-172.6×10-39

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14.氯化钴(CoCl2)可溶于水,常用作湿度和水分的指示剂,工业上也可用于制取钴.
(1)钴元素的常见化合价与铁元素相同.往CoCl2溶液中加入NaOH溶液产生粉红色沉淀,露置于空气中一段时间后,沉淀变为棕褐色.
①化合态钴的常见化合价有+2、+3.
②沉淀由粉红色变为棕褐色反应的化学方程式为4Co(OH)2+2H2O+O2=4Co(OH)3
(2)将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2-,溶液中存在平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-?[CoCl4]2-+6H2O
T1℃时,将0.025mol CoCl2•6H2O溶于50mL 12mol/L浓盐酸中,再加水稀释至100mL.溶液中c(Cl-)与温度(T)的关系如图1所示.

①T1℃时,取10mL上述溶液稀释至l00mL,稀释后的溶液中c(Cl-)>0.6mol•L-1(填“>”“=”或“<”).
②由图可知,上述反应的△H>0(填“>”“=”或“<”).
③根据A点数据,计算出T1℃时上述反应的平衡常数为7.72×10-4L4/mol4
(3)采用图2所示装置(Ti-Ru电极为惰性电极)电解CoCl2溶液制取钴.Co能与强酸反应产生H2,不利于Co的沉积,故电解过程中,CoCl2溶液的pH通常控制在3.9~4.2.
①Co沉积在Ti(填“Ti-Ru”或“Ti”) 电极上.
②CoCl2溶液中常含有少量Cu2+、Fe3+、Na+等,为提高产品的纯度和电流效率,电解前必须将其中的Cu2+、Fe3+(填离子符号)除去.
③若用CoSO4溶液代替CoCl2溶液,会使产率降低.其原因是OH-在阳极放电,使溶液的pH降低.

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4.根据元素周期表和元素周期律,判断下列有关描述正确的是(  )
A.原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
B.短周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是H2SO4
C.第三周期元素中,原子半径最大的是Cl
D.碱金属元素中,金属活泼性最强的是Li

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.已知:25°C时,某些弱酸的电离常数如表,下列说法正确的是(  )
H2SO3H2CO3CH3COOHHClO
Kl=1.54×10-2K1═4.30×10-7K=1.8×l0-5K=2.95×l0-8
K2=1.02×10-7K2=5.61×l0-11
A.向漂白粉溶液中加入少量NaHSO3可增强漂白性
B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2发生反应的离子方程式为2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-
C.相同浓度的NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH值由大到小的顺序为NaClO>Na2CO3>NaHCO3
D.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为 c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+

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8.下列物质中,含有非极性键的离子化合物是(  )
A.Na2O2B.Na2OC.NaOHD.CaCl2

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9.常温下,将 Cl2缓缓通入水中至饱和,然后再滴加0.1mol•L-1 NaOH溶液,整个过程中溶液 pH 变化曲线如图所示.下列选项正确的是(  )
A.a 点所示的溶液中:c(H+ )=c(Cl-)+c(OH-
B.b 点所示的溶液中:c(H+ )>c(Cl- )>c(HClO)>c(ClO-
C.c 点所示的溶液中:c(Na+ )=c(HClO)+c(ClO-
D.d 点所示的溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)

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