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如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是(  )

A.电解一段时间后,往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色

B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应

C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

D.蛋壳可阻止生成的氯气和氢气、氢氧化钠溶液接触

 

【答案】

D

【解析】

试题分析:由题意,碳棒与电源正极相连,做阳极,发生氧化反应,即:2Cl===Cl2↑+2e,铁丝与电源负极相连做阴极,发生还原反应,即:2H+2e===H2↑,周围溶液即蛋壳外的溶液c(OH)增大,碱性增强,滴加酚酞应该变红,故A、B错误;碳棒周围生成的Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C错误;蛋壳的作用相当于隔膜阻止氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触,D正确,所以答案选D。

考点:考查电解原理应用的有关判断

点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,主要是考查学生对电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确电解的工作原理,然后灵活运用即可。

 

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?潍坊模拟)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.下图1是离子交换膜法(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)电解饱和食盐水,电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
,NaOH溶液的出口为
a
a
(填字母),精制饱和食盐水的进口为
d
d
(填字母),干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸


(1)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4、H2、O2反应,产物有两种,化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
.SiCl4可转化为SiCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中反应3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)═4SiHCl3(g)达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗NaCl的质量为
0.35
0.35
kg.
(2)如图2,实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4?ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(浓)
.
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O

据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
(填代号).
可选用制备气体的装置:
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气.现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
134.4
134.4
m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?资阳二模)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三大金属,我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富.如图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染.
请回答下列问题:
(1)电解饱和食盐水时,总反应的离子方程式是
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2

(2)写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO

(3)已知:①Mg(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)△H=-641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)═TiCl4(s)△H═-770kJ/mol
下列说法正确的是
CD
CD
(填字母).
a.Mg的燃烧热为641kJ/mol
b.Ti的能量一定比TiCl4的高
c.等质量的Mg(S)、Ti(S)与足量的氯气反应,前者放出的热量多
d.MG还原TiCl4的热化学方程式为2Mg(S)+TiCl4(s)═2MgCl2(S)+Ti(s)△H=-512kJ/mol
(4)在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2
10
10
t.(不考虑生产过程中物质的任何损失)
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池中负极上的电极反应式是
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?祁阳县一模)某校化学研究性学习小组为探究铜及其化合物的性质,进行了如下科学探究:
[实验一]:研究性学习小组甲以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验过程:按如图装置,接通电源后,阴极产生大量气泡;阳极铜丝由粗变细,不久出现砖红色浑浊,最后在试管底部聚集砖红色沉淀,溶液始终未出现蓝色.
查阅资料:某些铜的化合物有关性质如表所示:
物质 性质 物质 性质
氯化铜 浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 氯化亚铜 白色
氧化亚铜 砖红色,在酸性条件下易反应:
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
Cu2O在空气中灼烧生成CuO
氢氧化亚铜 橙黄色,不稳定
请回答下列问题:
(1)试管底部砖红色沉淀的化学式为
Cu2O
Cu2O

(2)写出电解总反应方程式
2Cu+H2O
 通电 
.
 
Cu2O+H2
2Cu+H2O
 通电 
.
 
Cu2O+H2

[实验二]研究性学习小组乙为检测[实验一]生成的砖红色沉淀中是否含有Cu,设计了以下两种方案进行探究.
方案1:取少量砖红色沉淀溶于足量的浓硝酸中,观察溶液颜色变化.
方案2:取一定质量砖红色沉淀在空气中充分灼烧,根据灼烧前后质量变化进行判断.
(3)请你评价方案1和方案2是否合理,并简述其原因.
方案1
不合理,因为铜和氧化亚铜都能与硝酸生成Cu2+
不合理,因为铜和氧化亚铜都能与硝酸生成Cu2+

方案2
合理,因为等质量的Cu2O与Cu2O、Cu的混合物在空气中灼烧前后质量变化不同
合理,因为等质量的Cu2O与Cu2O、Cu的混合物在空气中灼烧前后质量变化不同

思考与交流:实验结束后,同学们关于[实验二]中“方案一”溶液呈绿色,而不呈蓝色展开了讨论.丙同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;丁同学则认为是该溶液中溶解了生成的气体.
(4)同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中不可行的是(选填序号字母)
B
B

A、加热该绿色溶液,观察颜色变化.
B、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
C、向该绿色溶液中通入氧气,观察颜色变化
D、向饱和的硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图1所示.

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.电解氯化钠溶液的总反应方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱,同时制盐酸的工艺流程如图2:
根据题意完成下列填空:
①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B BaCl2溶液;C NaOH溶液;D Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是
BCDA或CBDA
BCDA或CBDA

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e→Cl2
2Cl--2e→Cl2
.与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
③HCl合成反应中保持过量的气体是
氢气
氢气
;从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是
苍白色火焰
苍白色火焰

④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸发,这样做的优点是
充分利用能量
充分利用能量

⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?长宁区一模)Ⅰ.工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.
(1)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是
③①②
③①②
(填序号)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为
.(填序号)(①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如图是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
;NaOH溶液的出口为
a
a
(填字母);精制饱和食盐水的进口为
d
d
(填字母);干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.
(1)SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg.
(3)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
(填代号).
可选用制备气体的装置:

(4)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
134.4
134.4
m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
适当提高反应温度、增加浸出时间
适当提高反应温度、增加浸出时间
(要求写出两条).
(2)滤渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:

(3)将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO32.简述可制备Mg(ClO32的原因:
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;

(4)按题(3)中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO32过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
.除去产品中该杂质的方法是:
重结晶
重结晶

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