序号 | 实验装置 | 阳极实验现象 | 阴极 |
实验Ⅰ | 电压1.5V电解1 mol/L FeCl2溶液,pH=4.9 | 阳极表面没有气泡生成;阳极附近溶液逐渐变浑浊,颜色变成黄绿色;最终石墨电极表面附有少量红褐色固体. | 没有观察到气泡生成,铜电极表面有银灰色金属光泽的固体析出. |
实验序号 | pH | 阳极 | 阴极 | |||
是否有气泡产生 | 湿润淀粉碘化钾试纸是否变蓝 | 电极附近溶液颜色变化 | 是否有气泡产生 | 电极表面是否出现镀层 | ||
实验Ⅱ | 2.4 | 无 | 未变色 | 黄绿色,少量浑浊 | 无 | 有 |
实验Ⅲ | -0.4 | 无 | 未变色 | 黄绿色,无浑浊 | 有 | 无 |
实验序号 | 电压 (V) | 阳极 | 阴极 | |||
是否有气泡产生 | 湿润淀粉碘化钾试纸是否变蓝 | 电极附近溶液颜色变化 | 是否有气泡产生 | 电极表面是否出现镀层 | ||
实验Ⅳ | 3 | 无 | 未变色 | 缓慢变成黄绿色,有浑浊 | 少量 | 有,约1min |
实验Ⅴ | 6 | 少量 | 变蓝 | 很快变成黄绿色,有浑浊 | 大量 | 有,迅速 |
分析 (1)氯化亚铁溶液中水解,亚铁离子易被氧化,配制溶液时抑制水解,防止氧化;
(2)电解过程中溶液中阴离子氯离子、氢氧根离子移向阳极放电;
(3)阳极表面没有气泡生成;阳极附近溶液逐渐变浑浊,颜色变成黄绿色;最终石墨电极表面附有少量红褐色固体.说明阳极生成氢氧化铁,取阳极附近浑浊液于试管中,滴加KSCN溶液,没有明显变化,证明铁离子沉淀,但是滴加少量盐酸后,沉淀溶解溶液中铁离子结合SCN-生成血红色溶液;
(4)图表中数据分析可知随PH减小,无气体生成,无使淀粉碘化钾试纸变蓝的氯气生成,电极附近得到氢氧化亚铁,酸性越强,无浑浊现象,阴极上氢离子浓度越大,会有气泡生成,无金属镀层,氢离子浓度越小,无气体生成,会生成金属镀层;
(5)①氯气具有氧化性,亚讨论组具有还原性,阳极产生的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+;
②阴极都有镀层出现,是亚铁离子得到电子生成铁;
(6)根据Ⅰ~Ⅴ实验探究,电解时影响离子放电顺序的因素有浓度、电压、酸碱性等;
解答 解:(1)用FeCl2固体配制FeCl2溶液时需再向溶液中加入少量铁粉和盐酸,Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+加入HCl溶液,抑制水解;2Fe3++Fe═3Fe2+防止Fe2+被氧化,
故答案为:加酸抑制Fe2+水解,加Fe粉防止Fe2+氧化;
(2)电解过程中溶液中阴离子氯离子、氢氧根离子移向阳极,失电子能力Cl->OH-,阳极气泡为生成的氯气,
故答案为:Cl2;
(3)阳极表面没有气泡生成;阳极附近溶液逐渐变浑浊,颜色变成黄绿色;最终石墨电极表面附有少量红褐色固体.说明阳极生成氢氧化铁,已知:Fe(OH)3开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8甲同学取阳极附近浑浊液于试管中,滴加KSCN溶液,没有明显变化,但是滴加少量盐酸后,溶液变成红色,氢氧化铁溶解得到铁离子溶液,结合SCN-生成血红色溶液,说明阳极附近无氯气生成,
故答案为:红; Cl2;
(4)图表中数据分析可知随PH减小,无气体生成,无使淀粉碘化钾试纸变蓝的氯气生成,电极附近得到氢氧化亚铁,酸性越强,无浑浊现象,阴极上氢离子浓度越大,会有气泡生成,无金属镀层,氢离子浓度越小,无气体生成,会生成金属镀层,由实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论是阴极在酸性较强时,H+优先于Fe2+放电,
故答案为:阴极在酸性较强时,H+优先于Fe2+放电;
(5)①氯气具有氧化性,亚讨论组具有还原性,阳极产生的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,肺炎的离子方程式为:
故答案为:Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-;
②实验Ⅳ和Ⅴ中,阴极都有镀层出现,是亚铁离子得到电子生成铁,阴极的电极反应式是:Fe2++2e-═Fe,
故答案为:Fe2++2e-═Fe;
(6)根据Ⅰ~Ⅴ实验探究,电解时影响离子放电顺序的因素有浓度、电压、酸碱性等,
故答案为:电压、溶液的酸碱性;
点评 本题考查了物质性质实验探究、电解原理、电解产物和条件的影响关系、实验现象的判断和归纳,掌握基础是解题关键,题目难度较大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 简单离子半径:Y<Z<W | |
B. | Z分别与X、Y形成的化合物中,化学键类型均相同 | |
C. | X分别与Y、W形成的最简单化合物的稳定性:W<Y | |
D. | 由以上四种元素形成的化合物一定能促进水的电离 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 充电时的阳极反应为:Cn+AlCl4--e-=CnAlCl4 | |
B. | 放电时,铝为负极、石墨为正极 | |
C. | 放电时,有机阳离子向铝电极方向移动 | |
D. | 放电时的负极反应为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7- |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 用SO2漂白过的草帽日久会变色 | |
B. | 用天燃气代替煤作燃料可减少大气污 | |
C. | “84消毒液”杀死病菌是因为蛋白质变性 | |
D. | 乙醇用作医用消毒剂时,无水乙醇消毒效果最好 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A. | 含0.5 mol HCl的稀溶液与含 0.55 mol NaOH的稀溶液混合 | 测得放出热量为a kJ | 强酸与强碱反应的中和热为2a kJ/mol |
B. | 向CuCl2、MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液 | 先出现蓝色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2] |
C. | 将铁钉和铜丝用导线连接后放入滴有酚酞的氯化铵溶液中 | 铜丝附近溶液变红色 | 铁发生吸氧腐蚀 |
D. | 向某未知溶液中滴加酸性KMnO4溶液 | KMnO4溶液褪色 | 溶液中有Fe2+ |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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