题目内容
【题目】电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,下列说法不正确的是( )
A. 右侧发生的电极方程式:2H++2e-=H2↑
B. 电解结束时,右侧溶液中含有IO3-
C. 电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2↑
D. 如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
【答案】D
【解析】A.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,则右侧电极反应式为:2H++2e-═H2↑,故A正确;B.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故B正确;C.左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑,故C正确;D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑,电解槽内发生的总化学方程式发生变化,故D错误;故答案为D。
【题目】闪锌矿(主要成分ZnS,含Cd、Fe、Cu等元素杂质)是冶炼锌单质的原料,有两种常见的冶炼方式:火法炼锌和湿法炼锌。两种方法均先将闪锌矿加热焙烧,得到以ZnO为主要成分的焙砂,再分别经过两条路线得到单质锌,同时得到副产品。
已知:
(I)相关金属单质的熔沸点
金属单质 | Zn | Fe | Cu | Cd |
熔点 (K) | 693 | 1812 | 1356 | 594 |
沸点 (K) | 1180 | 3023 | 2840 | 1040 |
(II)几种离子生成氢氧化物沉淀的pH
Fe3+ | Zn2+ | Cu2+ | Cd2+ | |
开始沉淀pH | l.l | 5.9 | 4.7 | 6.9 |
完全沉淀pH | 3.2 | 8.9 | 6.7 | 9.6 /span> |
请回答下列问题:
(1) 步骤②若焦炭与ZnO(s)反应生成1mol CO时吸收akJ的热量,请写出该反应的热化学方程式___________________________________________________。
(2)步骤④中操作I的分离方法为蒸馏,得到副产品粗镉需控制温度为____左右。
(3)步骤⑦需调节溶液pH为_______,目的是_____________________________。
(4)写出步骤⑧中反应的离子方程式___________________________(任写一个)
(5)步骤⑨以Pt为电极进行电解,阴极的电极反应方程式为________________。
(6)分别取闪锌矿200kg,通过火法炼锌得到Zn的质量为65kg,通过湿法炼锌得到Zn的质量为78kg,闪锌矿中ZnS的质量分数约为___________。