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15.如图装置电解一段时间,当某极析出0.32g Cu时,I、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分别为(溶液足量,体积均为100mL且电解前后溶液体积变化忽略不计)(  )
A.12、7、2B.13、7、1C.1、7、13D.7、13、1

分析 由离子放电顺序可知,电解时,I、Ⅱ、Ⅲ中溶液电极方程式分别为2KCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H2↑+Cl2↑、2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑、2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,由铜的质量计算转移电子的物质的量,进而计算各溶液的pH.

解答 解:n(Cu)=$\frac{0.32g}{64g/mol}$=0.005mol,由电极反应Cu2++2e-=Cu可知转移电子为0.01mol,
电解时,I、Ⅱ、Ⅲ中溶液电极方程式分别为2KCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H2↑+Cl2↑、2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑、2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4
I中生成0.01molOH-,c(OH-)=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L,pH=13,
Ⅱ电解水,溶液呈中性,pH=7,
Ⅲ中生成0.01molH+,c(H+)=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L,pH=1,
故选B.

点评 本题考查电解原理,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考高频考点,难度中等,注意把握离子的放电顺序以及电解方程式的书写,为解答该题的关键.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.锰酸锂(LiMn2O4)是新一代锂离子电池的正极材料.实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)的一种流程如下:

(1)X的化学式为Al(OH)3
(2)写出“酸溶”过程中反应的离子方程式:4LiMn2O4+O2+4H+═4Li++8MnO2+2H2O.
(3)反应②中与Na2CO3反应的物质有Li2SO4和H2SO4(填化学式);工业上洗涤Li2CO3用的是热水而不是冷水,其原因是降低Li2CO3的溶解度,减少溶解.
(4)固相法制备LiMn2O4的实验过程如下:将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量之比配料,球磨3~5小时,然后升温,高温加热,保温24小时,冷却至室温.
①写出该反应的化学方程式:8MnO2+2Li2CO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑.
②LiMn2O4中锰元素的平均价态为+3.5.在不同温度下,合成的LiMn2O4中Mn2+、Mn3+和Mn4+的含量与温度的关系见下表.
T/℃w(Mn2+)(%)w(Mn3+)(%)w(Mn4+)(%)
7005.5644.5849.86
7502.5644.8752.57
8005.5044.1750.33
8506.2244.4049.38
由此可以确定:在上述温度范围内,锰元素的平均价态的变化趋势是先变大,后变小.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.关于下列物质的关系中不正确的是(  )
A.金刚石与石墨互为同素异形体B.H、D、T互为同位素
C.CH3-CH3互为同系物D.互为同分异构体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.某种利用生产钛白废副产物硫酸亚铁溶液(含TiO2+离子)生产氧化铁黑(Fe3O4)的流程如下:

已知:常温下Ti(OH)4的Ksp=7.94×10-54
回答下列问题:
(1)沉淀池产生的滤渣除了Ti(OH)4外,主要成分是CaSO4•2H2O.产生Ti(OH)4的离子方程式为TiO2++3H2O=Ti(OH)4↓+2H+(或Fe+TiO2++3H2O=Ti(OH)4↓+Fe2++H2↑).
(2)在废副硫酸亚铁溶液沉淀池中发生反应的类型没有的是C(填标号).
A.置换反应    B.化合反应    C.分解反应    D.复分解反应
(3)氧化桶中发生的主要反应的化学方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)本工艺的关键之一在于测定氧化桶流出的滤液中Fe3+和Fe2+的比例应略小于2:1,约为1.9:1.其主要的原因是Fe2+容易被氧化,应使其比例略高.
(5)沉淀池、氧化桶中通入的水蒸气除了加热升温加快反应外,还应该具有的作用是搅拌反应物,使反应物充分反应.
(6)流程中“滤液”的最佳处理方式是循环至沉淀池继续使用.
(7)热交换器的使用实现了能量在流程中的充分利用,降低了能耗,流程中可在热交换器中预热的物质是水、FeCl2溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料为石墨).下列有关叙述不正确的是(  )
A.图中a极连接电源的负极
B.A口放出的物质是氢气,C口放出的物质是氧气
C.b极电极反应式为:SO32--2e-+H2O═SO42-+2H+
D.电解过程中阴极区碱性明显增强

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20.标准状况下有以下四种气体:①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6g H2S  ④0.2mol NH3.下列关系不正确的是(  )
A.体积:④<①<③<②B.质量:④<①<③<②
C.物质的量:①<②<③<④D.氢原子数:②<④<③<①

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7.我国锑的蕴藏量占世界第一位,辉锑矿(Sb2S3)是其主要矿物.某冶金课题组设计的一种提取锑的工艺流程如图.
请回答下列问题
(1)从辉锑矿提取锑的传统工艺是:先现在空气中灼烧辉锑矿粉,然后用热还原法冶炼锑.传统工艺对环境的影响是易导致酸雨,解决思路是先处理,后排放.
(2)隔膜电解三氯化锑的盐酸溶液在阳极获得五氯化锑溶液,阴极获得锑和氢气,宜采用阴离子交换膜(填“阳离子”、“阴离子”或“质子”).阳极的电极反应式为Sb3+-2e-=Sb5+
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(4)还原除砷的原理是:在大于4mol•L-1的HCl溶液中,以次磷酸钠(Na3PO2)做还原剂,保持微沸温度,使AsCl3被还原为棕色单质砷沉淀,请配平该反应的化学方程式:
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A.a极为负极,b极为正极
B.放电过程中,a、b电极上均发生氧化还原反应
C.该电池工作时添加甲醇的一极,附近溶液的 pH 降低,反应的离子方程式为:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
D.若用此电源电解饱和食盐水,每消耗 0.1molO2则阳极理论上生成 0.2molCl2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列物质有颜色的是(  )
A.食盐溶液B.氯化钙溶液C.苏打水D.饱和氯水

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