电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。则下列说法不正确的是( )
A.若此装置用于电解精炼铜,则X为纯铜、Y为粗铜,电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液
B.按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液,若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,则E可表示反应生成硝酸的物质的量,F表示电解生成气体的物质的量
C.按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为2.0 mol
D.若X、Y为铂电极,a溶液为500 mL KCl和KNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2 L气体,则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol·L-1
C
【解析】电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为纯铜,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,A项正确;惰性电极电解AgNO3溶液时的反应为4AgNO3+2H2O4HNO3+4Ag+O2↑,故B项正确;利用电解CuSO4溶液的反应式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑可知,若电解一段时间CuSO4溶液后加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为1.0 mol,C项错;D项,阴极析出氢气,阳极先析出氯气,后析出氧气,因此若两极气体体积相等则阳极产生的气体只能是氯气,利用氯原子守恒可知混合液中c(KCl)至少为1 mol÷0.5 L=2.0 mol·L-1。
点拨:本题考查电化学,考查考生的分析、计算能力等。难度较大。
科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习提分训练 专题14实验化学(选修)练习卷(解析版) 题型:实验题
苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,其装置如图甲所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。实验过程如下:
①将5.4 mL甲苯、100 mL水、几粒沸石加入250 mL三颈烧瓶中;
②装上冷凝管,加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾,回流反应4 h;
③将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;
④滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图乙)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
在苯甲酸制备过程中发生反应:
(1)图甲冷凝管中冷水应从________(填“a”或“b”)管进入,图乙中仪器X的名称为________。
(2)实验中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
(3)判断甲苯被氧化完全的实验现象是___________________________。
(4)抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是__________________________________________________________。
(5)第一次过滤时,若溶液呈红色,可加入下列试剂处理________(填字母)。
A.H2O B.CCl4
C.NaHSO3 D.HNO3
(6)苯甲酸在不同温度下溶解度见下表:
T/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.18 | 0.27 | 2.20 |
洗涤苯甲酸晶体时应用________洗涤。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 离子反应、氧化还原反应练习卷(解析版) 题型:选择题
下列离子方程式,书写正确的是( )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.硫酸铝溶液中加入足量氨水:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
C.FeSO4溶液与稀硝酸反应:3Fe2++NO3—+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
D.碳酸氢铵和足量氢氧化钠溶液反应:NH4++OH-=NH3·H2O
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电解质溶液练习卷(解析版) 题型:选择题
25℃时,用浓度为0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)=+c(Z-)+c(OH-)
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电化学原理及其应用练习卷(解析版) 题型:选择题
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是( )
A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+8H+
B.镍电极上的电极反应为2H++2e-=H2↑
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,最终溶液pH不变
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:填空题
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为________;
(2)硒为第四周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为________(用元素符号表示),用原子结构观点加以解释:________。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为________,B与N之间形成________键。
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为________。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:选择题
两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表前10号元素中,满足上述关系的元素共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构、元素周期律练习卷(解析版) 题型:选择题
X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等,X、Z分别得到1个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C.Na2Y2与水发生氧化还原反应时,Na2Y2只做氧化剂
D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:2
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 常见无机物及其应用练习卷(解析版) 题型:填空题
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。
(2)物质C中含有离子X。为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A.Br- B.SO42- C.CH3COO- D.HCO3-
(3)将19.2 g Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式:________________,若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是________。
(4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
(5)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______________________________。
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