精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
20.ClO2是高效杀菌消毒剂.用惰性电极电解NaC1O3溶液制备高纯C1O2的原理如下图所示.下列说法正确的是(  )
A.电解过程中,Na+向阴极区移动
B.电解产生的O2和ClO2在相同条件下的体积比为1:1
C.阴极的电极反应式是ClO3-+H2O+e-=ClO2↑+2OH-
D.电解总反应的化学方程式是4NaClO3+4H2SO4$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O2↑+4ClO2↑+4NaHSO4+2H2O

分析 用惰性电极电解NaC1O3溶液制备高纯C1O2的原理:在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应4OH--4e-═O2+2H2O,在阴极上是NaClO3得电子的还原反应,8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,电解池中,阳离子移向阴极,根据两极反应式来书写总反应方程式.

解答 解:A、电解过程中,阳离子移向阴极,即Na+向阴极区移动,是部分钠离子移向阴极区,故A错误;
B、在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应4OH--4e-═O2+2H2O,在阴极上是NaClO3得电子的还原反应,8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,电解产生的O2和ClO2在相同条件下的体积比为1:4,故B错误;
C、阴极的电极反应式是8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,故C错误;
D、在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应4OH--4e-═O2+2H2O,在阴极上是NaClO3得电子的还原反应,8H++4ClO3-+4e-═4ClO2↑+4H2O,电解总反应的化学方程式是4NaClO3+4H2SO4$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$O2↑+4ClO2↑+4NaHSO4+2H2O,故D正确.
故选D.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,把握电极反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电解原理的综合应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.过氧化钡常温下缓慢分解,不溶于水,常用作氧化剂、漂白剂等.请回答:
(1)BaO2的电子式为
(2)BaO2在有水存在下,通过与二氧化碳作用,分解生成过氧化氢,其化学反应方程式为BaO2+H2O+CO2=BaCO3+H2O2
(3)BaCl2在氨水中与H2O2反应可得到BaO2沉淀,用一个离子反应方程式表示其原理Ba2++H2O2+2NH3•H2O=BaO2+2NH4++2H2O.
(4)配平下列反应方程式:
2MnO4-+5BaO2+=5Ba2++5O2+2Mn2++8H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.如图1是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料的路线:

已知:①烃A的相对分子质量为106;
②同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛或酮(如图2)
③C可发生银镜反应.   请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的名称对二甲苯.
(2)由A生成B的反应类型是取代反应;由C生成D的反应类型是氧化反应.
(3)由B生成C的化学方程式为,该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是
(4)D的分子式为C8H8O3;D的同分异构体中,满足下列条件的有6种.
①仅含有苯环,无其他环状结构;       
②遇三氯化铁溶液显紫色;
③1mol能与3mol金属钠反应生成1.5mol氢气.
其中核磁共振氢谱表明分子中有五种氢,且其峰面积之比为2:2:2:1:1,请写出其结构简式:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.室温下,0.2mol•L-1的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后,所得溶液中部分微粒的组分及浓度如图所示,下列对混合溶液的分析正确的是(  )
A.溶液可能显中性或酸性B.升温,c(X)增大,c(Y)减小
C.c(B+)+c(Y)=c(Cl-D.稀释溶液,c(X)增大,c(Z)增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.(1)下列关于工业生产说法正确的是BC.(填序号)
A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气
B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率
C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
(2)我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求:
pHCa2+、Mg2+总浓度细菌总数
6.5~8.5<0.004 5mol•L-1?<100个•mL-1?
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:

①原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中的离子方程式(只要求写出两个):HCO3-+OH-═CO32-+H2O;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓.
②FeSO4•7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成胶状Fe(OH)3沉淀;通入二氧化碳的目的是除去Ca2+和调节pH.
③气体A的作用是杀菌消毒,通常可以用Ca(ClO)2 替代A,下列物质中ac同样可以作为气体A的代用品(填编号,多选倒扣).
a.ClO2     b.浓氨水       c.K2FeO4        d.SO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.化学与人类关系密切.下列说法不正确的是(  )
A.SO2可用于加工食品,使食品增白
B.NaOH可用于清洗抽油烟机
C.葡萄糖可用于合成保健药物维生素C
D.聚丙烯塑料可用作食品保鲜膜

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.绿矾(FeSO4•7H2O)在医药上用作补血剂.某兴趣小组拟制备绿矾晶体,并探究其受热分解的产物.
Ⅰ.【查阅资料】
(1)FeSO4•7H2O为绿色晶体,易溶于水,易被空气中的氧气氧化.
(2)FeSO4的溶解度随温度升高而增大.
(3)FeSO4•7H2O在较高温度下分解成水及金属氧化物、非金属氧化物.
Ⅱ.【制备产品】
实验步骤:
(l)称取5.2g铁粉放入烧杯中,并加入25mL 3mol/L稀硫酸,将烧杯放到热水浴(控制温度60℃左右)中加热30min,直到有少量气泡冒出,此时烧杯底部有少量铁粉剩余.铁粉需要过量的原因是防止Fe2+被氧化.
(2)用少量热水预热过滤器,然后将上述反应混合物趁热过滤,将盛装滤液的烧杯放入盛有冷水的烧杯中冷却结晶,过滤得到晶体.用热水预热过滤器及趁热过滤的目的是防止晶体在滤纸上析出,影响产量.
Ⅲ.【探究分解产物】
实验装置:

实验步骤:
(1)检验装置的气密性,按如图所示加入试剂.
(2)打开活塞a,通入N2,排尽空气,关闭活塞a,点燃A处酒精灯.
(3)观察实验现象,探究分解产物:
①充分分解后,A处试管中固体物质完全变为红棕色.
②C处品红溶液褪色,说明有SO2生成(填化学式).
③兴趣小组推测,除上述两种氧化物及水生成外,还有一种氧化物生成.他们推测的理由是FeSO4中铁元素与硫元素物质的量之比为1:1,根据得失电子守恒及元素守恒,有+6价的硫剩余;检验该氧化物时,B中盛装的试剂是c(填编号).
a.紫色石蕊试液  b.NaHCO3溶液  c.BaC12溶液    d.Ba(NO32溶液
④FeSO4•7H2O分解的化学方程式是2FeSO4•7H2O═Fe2O3+SO2↑+SO3+14H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.锰是一种银白色的脆性金属,强度不如铁,但把锰加到钢铁中,竟然能使钢铁的强度提高4~8倍,而且还提高了钢的耐磨性,所以锰钢在工农业生产及国防建设中有着广泛的用途.
用阴离子膜电解法的新技术从含有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等成分的锰矿石中提取金属锰,其工艺流程如图1:

已知FeCO3、MnCO3难溶于水.
(1)设备1中反应后,滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣1中也无MnO2.则滤渣1的主要成分是SiO2(填化学式).
(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++CO2↑+4H2O.
(3)设备2中加足量双氧水的作用是将Fe2+完全氧化为Fe3+
设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+:取滤液2,加入铁氰化钾溶液,如果有蓝色沉淀产生,则有Fe2+,否则没有Fe2+;.
(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解.用化学平衡移动原理解释原因:滤渣2中存在Al(OH)3,存在电离平衡:Al3++3OH-?Al(OH)3?AlO2-+H++H2O,加入NaOH溶液,H+被中和,浓度减低,Al(OH)3不断溶解.
(5)设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图2:
①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的负极.实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,其电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑;.
②该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.a、b、c、d、e均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、1、5、8、8,d的最高正价与最低负价的绝对值相等,e的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HneO2n+2.下列说法正确的是(  )
A.单质的沸点:e>d
B.原子半径:r(e)>r(d)
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:c<d
D.a、b可以形成离子化合物

查看答案和解析>>

同步练习册答案