练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    用铁作阳极、石墨作阴极电解NaOH溶液，电极反应式别是：阳极
    Fe-2e-=Fe2+
    Fe-2e-=Fe2+
    ，阴极
    2H2O+2e-=H2↑+2OH-．
    2H2O+2e-=H2↑+2OH-．
    ．溶液的PH变化是
    变大
    变大
    ．若电解质溶液与空气接触，观察到的现象是
    先生成白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色
    先生成白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色
    ，原因是
    4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    （用化学方程式表示）．当放出22.4升气体（标况），欲使溶液恢复原有组成应加入
    H2O
    H2O
    ．其质量是
    45g
    45g
    ．
    分析：电解池中，活泼金属作阳极时电极材料失电子变成离子进入溶液；根据溶液中阳离子的放电顺序判断阴极上发生的电极反应；根据溶液中氢氧根离子的浓度变化判断pH值的变化；二价铁离子和氢氧根离子能发生反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，白色的氢氧化亚铁沉淀不稳定，能迅速变为灰绿色，氢氧化亚铁和氧气能发生氧化还原反应生成红褐色氢氧化铁沉淀；根据溶液中变化的物质判断．
    解答：解：电解池中，活泼金属作阳极时电极材料失电子变成离子进入溶液，电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+；阴极上得电子反应还原反应，氢氧化钠溶液中氢离子的放电能力大于钠离子的放电能力，所以在阴极上析出氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；因氢气的析出，导致溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子的浓度，所以溶液的PH值变大；二价铁离子和氢氧根离子能发生反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，白色的氢氧化亚铁沉淀不稳定，能迅速变为灰绿色，氢氧化亚铁和氧气能发生氧化还原反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；该装置溶液的变化为：二价铁离子和氢氧根离子生成沉淀，阴极上析出氢气，氢氧化亚铁和水、氧气反应生成氢氧化铁沉淀也减少水的质量，所以实际上溶液减少物质为水，欲使溶液恢复原有组成应加入H2O；
    设电解水的质量为xg．
    2H2O+2e-=H2↑+2OH-．
    36g      22.4L
    xg      22.4L
     x=36，所以电解水的质量为36g；根据得失电子守恒知，当生成22.4L气体时，生成二价铁离子的物质的量为1mol，再根据铁原子守恒，生成氢氧化亚铁的物质的量为1mol；
    设与氢氧化亚铁反应的水的质量为yg．
    4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    4mol          36g
    1mol          yg
    y=9
    所以减少水的总质量为36g+9g=45g．
    故答案为：Fe-2e-=Fe2+；2H2O+2e-=H2+2OH-；变大；先生成白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O+2e-=4Fe（OH）3；H2O；45g．
    点评：本题考查了电解原理，难度不大，易错之处是阳极电极反应式的书写、减少水的质量的计算，注意计算减少水的质量时不要忘记与氢氧化亚铁反应是水的质量．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：①阳极质量不变，②阴极质量增加，③电解液pH减小，则应选用的电极是

    A.阴、阳两极都用石墨        

    B.铜作阳极，铁作阴极

    C.铁作阳极，铜作阴极     

    D.铂作阳极，铜作阴极

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014学年山东省青岛市高三3月统一质量检测理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。

    （1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。

    ①请用离子方程式说明上述除杂的原理      ???????????????????????????????????? 。

    ②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是????? （填序号）

    A．Ba(NO3)2? ???? B．BaCl2? ?? ? C．Ba(OH)2??? ???? D．溶有NH3的BaCl2溶液

    ③若将足量SO2气体通入0.2 mol·L－1的NaOH溶液，所得溶液呈酸性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为?????????????????????????? 。

    （2）采用电解法处理含有Cr2O72－的酸性废水，在废水中加入适量NaCl，用铁电极电解一段时间后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀，用必要的化学语言说明原因___________________。

    （3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作??????? 极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为??????? ；T℃下，某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10－5，NH4+的水解平衡常数为1.5×10－8（水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数），则该温度下水的离子积常数为?????????? ，请判断T?????? 25℃（填“＞”“＜”“＝”）。

     

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （12分）由周期表中前20号元素组成的单质X2、Y和化合物Z的有关信息如下表，X2、Y 和Z之间的转化关系如下图(其他无关物质已略去)。请回答下列问题：

    　　　单质X2

    标准状况下密度为3.17 g?L－1

    单质Y

    通常状况下为一种淡黄色固体

    化合物Z

    焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)

    常温下0.1 mol?L－1 Z的水溶液pH＝13

    　　　　

    (1) Z的电子式为　　　　　　　　。

    (2)已知16 g固态单质Y在空气中完全燃烧放出148 kJ热量，则该反应的热化学方程式为　　　。

    (3)已知C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，D中所含阴、阳离子的电子层排布相同。

    ①常温下D的水溶液pH>7，其原因是(用离子方程式表示)　　　　　　  。

    ②将20 mL 0.5 mol?L－1 C溶液逐滴加入20 mL 0.2 mol?L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中，溶液恰好变为无色。写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。

    (4)①用石墨和铁作电极，在隔膜电解槽中电解A的溶液，阳极产生X2，电解A溶液的离子方程式为                         。

    ②实验室常用含X元素的一种化合物E制取O2 ，工业上用无隔膜电解槽(石墨和铁作电极，温度为42～44 ℃)电解A的溶液生产化合物E。假设电解时电解槽进液口溶液中A 的浓度为2 mol?L－1，液口溶液中A的浓度为1.6 mol?L－1(进出口流量相同)，则液口溶液中E的浓度为

    　　　　　 mol?L－1。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案