题目内容
【题目】电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A. M室发生的电极反应式:2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+
B. a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜
C. N室中:a%<b%
D. 每生成1mol H3BO3,则有1mol Na+进入N室
【答案】B
【解析】
该装置有外加电源,因此该装置电解池,左端石墨为阳极,根据电解原理,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,产品室得到产品,因此a膜为阳离子交换膜,右端石墨为阴极,根据电解原理,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,c膜为阳离子交换膜;
该装置有外加电源,因此该装置电解池,左端石墨为阳极,根据电解原理,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,产品室得到产品,因此a膜为阳离子交换膜,右端石墨为阴极,根据电解原理,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,c膜为阳离子交换膜;
A、M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+,故A说法正确;
B、原料室中的B(OH)4﹣通过b膜进入产品室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,原料室中的Na+通过c膜进入N室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B说法错误;
C、N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH﹣,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%<b%,故C说法正确;
D、理论上每生成1molH3BO3,则M室中就有1mol氢离子通入a膜进入产品室即转移1mole﹣,原料室中的1molNa+通过c膜进入N室,故D说法正确。
【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(实验内容及记录)
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol·L-1 KMnO4溶液 | 3mol·L-1稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6. 4 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是____________________;
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:v(KMnO4)= __________;
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
图1 | 图2 |
①该小组同学提出的假设是__________________________________________;
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填完表中空白。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | ||||
0.6mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol·L-1 KMnO4溶液 | 3mol·L-1稀硫酸 | 向试管中加入少量固体 | ||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | _____________ | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是______________________。