题目内容
【题目】取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A. b电极是阴极B. a电极与电源的正极相连
C. 电解过程中水是氧化剂D. b电极附近溶液的pH变小
【答案】D
【解析】
惰性电极电解饱和食盐水,总反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,阴极:2H++2e-= H2↑,阳极:2Cl—2e-= Cl2↑。根据题意a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色,说明a电极先生成氯气,漂白pH试纸,后OH-放电生成氧气,氢氧根浓度降低,酸性增强,故pH试纸外圈呈红色。故a极为阳极,与电源正极相连,b为阴极与电源负极相连,据此分析解答。
A项,由分析可知,b电极为阴极,故A项正确;
B项,a电极为阳极与电源正极相连,故B项正确;
C项,电解过程中,水分子中氢元素由+1价降为0价,被还原,为氧化剂,故C项正确;
D项,b为阴极与电源负极相连,电极式为2H++2e-= H2↑,氢离子浓度降低,氢氧根浓度升高,故溶液pH变大,故D项错误。
答案选D。
【题目】CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成份CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3和ZnSO4溶液的一种工艺流程如下:
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式________________________。
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为_________,形成沉渣时发生反应的离子方程式为______________________。
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有_________________;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是______________。
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因___________________。
(5)在空气中煅烧CoCO3生成某种钴氧化物和CO2,若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为__________。