题目内容
(1)某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述正确的是 。
A.若a和b为石墨,通电后a电极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
B.若a和b为石墨,通电后滴入酚酞,a电极附近溶液呈红色
C.若a为铜,b为铁,通电后Cu2+向a电极移动
D.若a为粗铜,b为纯铜,通电后b电极质量增加
(2)电镀时,镀件与电源的 极连接。化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
①若用铜盐进行化学镀铜,应选用 (填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。
②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。该镀铜过程中,镀液pH控制在12.5左右。据图中信息,给出使反应停止的方法: 。
(1)D
(2)负 ①还原剂 ②调节溶液pH小于9
【解析】(1)a、b为石墨,电解CuSO4溶液,a电极是阳极,电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,A选项错;由于a电极上OH-放电,造成H+浓度增大,溶液呈酸性,滴入酚酞,溶液不变色,B选项错;若a为铜,则a电极铜失电子而溶解,Cu-2e-=Cu2+,b电极上Cu2++2e-=Cu,所以Cu2+向b极移动,C选项错;a为粗铜,逐渐溶解,b为纯铜,有铜析出而质量增加,D选项正确。
(2)电镀时,镀件与电源的负极相连,溶液中的镀层金属离子得到电子在镀件上析出。
①化学镀的原理就是利用置换反应将镀层金属离子从溶液中置换出来,从铜盐中置换出铜通常选用Fe等还原剂。
②由图可看出溶液pH低于9时,该化学镀的反应速率为0,因此可调节pH略小于9即可使反应停止。
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)操作①用到的玻璃仪器有 。
(2)写出反应①的化学方程式: ,反应②的离子反应方程式: 。
(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选) 。
(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是 。
(5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备FeCl3·6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是 。
将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3·6H2O 晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是 。
(6)将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO)。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ |
稀硝酸体积(mL) | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余金属质量(g) | 9.0 | 4.8 | 0 | 0 |
NO体积(L) | 1.12 | 2.24 | 3.36 | V |
则硝酸的浓度为 ;③中溶解铜的质量为 ;④中V= 。
依据题目要求回答下列问题。
(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如表所示。
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
①上述盐溶液中的阴离子结合H+能力最强的是 。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 (填字母编号,下同);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是 。
A.HCN B.HClO C.C6H5OH D.CH3COOH E.H2CO3
③根据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
D.CO2+H2O+2C6H5Ona=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为 。
(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2 沉淀,则应调整溶液的pH大于 。
