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14.人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH22],原理如图,下列有关说法正确的是(  )
A.B为电源的正极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.电子移动的方向是B→右侧惰性电极→质子交换膜→左侧惰性电极→A
D.阳极室中发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl

分析 该装置是电解池,生成氢气的电极得电子发生还原反应为阴极,连接阴极的电极B为负极,则A为正极,生成氮气的电极为阳极,阳极室反应为6Cl--6e-═3Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电子从负极流向阴极、阳极流向正极,据此分析解答.

解答 解:该装置是电解池,生成氢气的电极得电子发生还原反应为阴极,连接阴极的电极B为负极,则A为正极,生成氮气的电极为阳极,阳极室反应为6Cl--6e-═3Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电子从负极流向阴极、阳极流向正极,
A.通过以上分析知,B为电极负极,故A错误;
B.阴极反应为:6H2O+6e-═6OH-+3H2↑(或6H++6e-═3H2↑)阳极反应为:6Cl--6e-═3Cl2↑,CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B错误;
C.电子从负极流向阴极、阳极流向正极,所以电子移动的方向是B→右侧惰性电极,左侧惰性电极→A,电子不会经过溶液,故C错误;
D.通过以上分析知,阳极室中发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高考高频点,会根据生成气体成分确定阴阳极、正负极,正确书写电极反应式是解本题关键,注意电子不加入电解质溶液,易错选项是C.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列关于物质检验的说法中正确的是(  )
A.往某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含SO42-
B.往某溶液中滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含Cl-
C.取某溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃焰色为紫色,则原溶液的溶质一定是钾盐
D.往某溶液中通入CO2,产生白色沉淀,则原溶液中一定含SiO32-

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5.室温条件下在醋酸、醋酸钠混合溶液中,当c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.lmol.L-1时,c(CH3COOH)、(CH3COO-)与pH的关系如图所示.下列有关叙述正确的是(  )
A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H+)+c(OH-
B.向W点所表示的1.0L溶液中通人0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-
C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)+c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol.L-l
D.W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)-

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2.下列实验或操作正确的是(  )
A.
加热试管中的液体
B.
移走蒸发皿
C.
加热结晶水合物
D.
向容量瓶中转移溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.绿矾(FeSO4•7H2O)在工业上有重要的用途.图是FeSO4•7H2O实验室制备流程图.根据题意完成下列填空

(1)碳酸钠溶液能除去脂类油污,是因为CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,酯在碱性条件下完全水解(结合离子方程式解释),反应Ⅰ需要加热,其原因是升高温度,促进水解,溶液碱性增强,使反应充分进行.
(2)反应Ⅱ需要100mL1.5mol•L-1的稀H2SO4溶解洁净的铁屑,用质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓H2SO4配置,所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及100mL容量瓶
(3)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是(用离子方程式回答)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)判断反应Ⅱ完成的现象是铁粉不再溶解,铁粉表面不再有气泡产生.
(5)操作A是过滤,操作B是洗涤、干燥.

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19.CO2是一种温室气体.CO2属于(  )
A.B.C.有机物D.酸性氧化物

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6.某澄清溶液中存在大量的Ba2+、NH4+、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是(  )
A.Fe3+B.CO32-C.Ag+D.OH-

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3.铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C).X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是Fe3+、Fe2+、H+
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是BC.
A.Mg2+B.Fe2+C.Al3+       D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是过滤,操作Ⅱ的名称是洗涤;
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定
(5Fe2++Mn${O}_{4}^{-}$+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4•7H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL.
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需250mL容量瓶.
②判定反应是否需要指示剂(如果需要,选择何种指示剂,请描述现象.如果不需要,请说明理由,请描述现象)不需要,可以利用高锰酸钾颜色变化指示滴定终点.
③计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为97.5%.

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4.如图所示为“蜗牛”状的元素周期表,其中每个“•”代表一种元素,P点代表氢元素.下列说法正确的是(  )
A.Y元素对应的氢化物比Z元素对应的氢化物更稳定
B.虚线相连的元素处于同一族
C.M、K元素的离子半径大小顺序是M2+>K2-
D.由K、L两种元素组成的化合物中不可能含有共价键

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