题目内容
【题目】如图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
(1)p为极,A极发生了反应.
(2)C为极,可收集到;D为极,可收集到 .
(3)C极的电极反应式为 .
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如表:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
阴极产生气体的体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39] | 49 | 59 | 69 | 79 | 89 |
阳极产生气体的体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是 .
(5)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”).
(6)当电路中通过0.004mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128g,则此金属的摩尔质量为 .
【答案】
(1)正;氧化
(2)阳;氧气;阴;氢气
(3)4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
(4)开始时C、D两极气体体积比为1:3,10分钟时约为1:2,说明开始时氧气溶解于溶液中
(5)不变
(6)64g/mol
【解析】解:(1)接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D产生气泡,则B为阴极,X离子在阴极放电生成金属单质,则A、C是阳极,B、D是阴极,所以p是正极,A电极上失电子发生氧化反应,
所以答案是:正;氧化;(2)C电极是电解池阳极,阳极上氢氧根离子放电;D为阴极氢离子放电生成氢气,所以答案是:阳;氧气;阴;氢气;(3)C是阳极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,
所以答案是:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;(4)氢气和氧气都难溶于水,但是氧气更易溶于水;所以1~6分钟内氧气比氢气溶解的快而多,从而导致阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:1;
所以答案是:开始时C、D两极气体体积比为1:3,10分钟时约为1:2,说明开始时氧气溶解于溶液中;(5)电解硫酸溶液实际上电解的是水,电解一段时间后,A,B电极附近溶液的pH不变,所以答案是:不变;(6)设其摩尔质量为M,电解时,B电极上的电极反应式为X 2++2e﹣=X,则
X2++ | 2e﹣= | X |
2mol | 1mol | |
0.004mol |
M= =64g/mol,
所以答案是:64g/mol.
【题目】汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体.
(1)4CO(g)+2NO2(g)═4CO2(g)+N2(g)△H=﹣1 200kJmol﹣1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是(填代号).
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0.
820℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0.
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为 .
②平衡时,甲容器中CO的转化率是 . 比较下列容器中CO的转化率:乙甲;丙甲(填“>”、“=”或“<”).
③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度(填“升高”或“降低”),平衡常数K(填“增大”、“减小”或“不变”).
【题目】常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 | HA物质的量浓度 | NaOH物质的量浓度 | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸 .
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2(选填“是”或“否”).混合液中离子浓度c(A﹣)与 c(Na+)的大小关系是 .
(3)丙组实验结果分析,HA是酸(选填“强”或“弱”).该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 .
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH﹣)=molL﹣1 . 写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算).c(Na+)﹣c(A﹣)=molL﹣1 c(OH﹣)﹣c(HA)=molL﹣1 .