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7.[Fe(CN)6]3-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身还原为[Fe(CN)6]4-.工业上常采用如图所示的电解装置,通电电解,然后通入H2S加以处理.下列说法不正确的是(  )
A.整个过程中需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3
B.电解时阴极反应式为:2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-
C.当电解过程中有22.4L标准状况下的H2生成时,溶液中有32gS析出(溶解忽略不计)
D.电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-

分析 A、因后来发生反应为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,所以整个过程中不需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3
B、阴极发生还原反应,电解质溶液中的阴极离子碳酸氢根离子,电离产生氢离子在阴极放电;
C、根据2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S和阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,得到关系式为:H2↑~2CO32-~S根据计算求解;
D、电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高.

解答 解:A、因后来发生反应为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,所以整个过程中需要不断补充硫化氢,故A错误;
B、电解质溶液中的阴极离子碳酸氢根离子,电离产生氢离子在阴极放电,所以电极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,故B正确;
C、根据2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S和阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,得到关系式为:H2↑~2CO32-~S,所以22.4L标准状况下的H2生成时,溶液中有32gS析出,故C正确;
D、电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高,所以反应为:[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-,故D正确;
故选A.

点评 本题主要考查了利用电解原理来判断电极方程式、转移电子数等,难度不大,抓住电解的原理分析阴阳极的反应是解题的根本.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.按要求完成表格:
实验要求所加试剂主要操作
除去NaCl溶液中混有的I2 苯或四氯化碳 萃取、分液 
除去NO气体中混有的NO2洗气 
除去SiO2固体中混有的Al2O3盐酸过滤
除去Fe2(SO43溶液混有的FeSO4溶液过氧化氢------

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18.在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)
(1)当n(NO):n(O2)=4:1时,O2的转化率随时间的变化关系如图1所示.
①A点的逆反应速率v (O2)小于B点的正反应速率v(O2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NO的平衡转化率为30%;当达到B点后往容器中再以4:1加入些NO和 O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量小于B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③到达B点后,下列关系正确的是ABCD
A.容器内气体颜色不再变化          B.v(NO)=2v(O2
C.气体平均摩尔质量在此条件下达到最大      D.容器内气体密度不再变化
(2)在图2中出现的所有物质都为气体,分析图2,可推测:4NO(g)+3O2(g)═2N2O5(g)△H=-787kJ/mol
(3)降低温度,NO2(g)将转化为N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图3所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,Y为N2O5,有关石墨I电极反应式可表示为:N2O4+2NO3--2e-=2N2O5

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.干电池原理示意图如图,电池总反应为:Zn+2NH4+═Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是(  )
A.碳为电池的负极B.Zn极上发生氧化反应
C.电流由锌极流向碳极D.H2在Zn片上生成

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ•mol-1
则N2(g)+3H2(g)═2NH3(g);△H=N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)$?_{催化剂}^{高温、高压}$2NH3(g).在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到初始体积为1L的密闭容器中达到平衡后,单独改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是①②.(填序号)
①增大压强  ②增大反应物的浓度  ③使用催化剂  ④降低温度
(3)将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(4)用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸铝溶液来制备一定量的氢氧化铝,该反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.某同学改用2mol/L的氢氧化钠溶液代替氨水来制备,结果只得到了0.78克的沉淀,其加入的氢氧化钠溶液的体积可能为15ml或35ml.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.锌铜原电池装置如图所示,其中阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是(  )
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
C.电池工作一段时间后,乙池的c(Zn2+)>c(SO42-
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡

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19.已知:(NH42CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1,下列说法中正确的是(  )
A.该反应中熵变小于0、焓变大于0
B.判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑
C.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
D.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题:

(1)下列方法中,可制得的正确组合是D.
①MnO2和浓盐酸混合共热;    
②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热:
③NaClO和浓盐酸混合;      
④K2Cr2O7和浓盐酸混合:
⑤KClO3和浓盐酸混合共热;   
⑥KMnO4和浓盐酸混合.
A.①②⑥B.②④⑥C.①④⑥D.全部可以
(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式4H++2Cl-+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+Cl2↑+Mn2+
(3)若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制得Cl2的体积(标况下)总是小于1.12L的原因是随着反应的进行,盐酸浓度变稀将不再反应.
(4)①装置B的作用是证明有水蒸气产生,并吸收水蒸气,避免对后面探究氯气的性质实验产生干扰.
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是氯气无漂白性,次氯酸有漂白性.
③装置E的作用是吸收氯气.
(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确定最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出应该在装置E与F之间(填装置字母序号)增加一个装置,增加装置里面的试剂可为AC.
A.湿润的淀粉KI试纸B.氢氧化钠溶液
C.湿润的红色布条    D.饱和的食盐水.

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17.为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量.
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ/mol
NO2(g)═$\frac{1}{2}$N2O4(g)△H=-28.5kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol.
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K=1.8(填数值).
(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和N2(填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为11.2L.

(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95% 以HCO3-存在),有利于减少环境中温室气体含量.
①a室的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑.
②b室中提取CO2的反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O.
③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海.处理的方法是用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH.

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