题目内容
【题目】电化学原理被广泛地应用于生产、生活的许多方面。
I.制备氯气
工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气,其原理如下图所示。
(1)此过程中能量转化形式为_____转化为_____(填“化学能”或“电能”)
(2)电极乙为_____(填“阴极”或“阳极”),A 口生成的气体是_____
(3)电解饱和食盐水的离子方程式是 _____
(4)下列有关氯气的说法中正确的是_____
a.实验室常用排饱和食盐水法收集
b.可使碘化钾溶液变蓝
c.转化为 NaClO、ClO2 等含氯化合物可用于杀菌消毒
II.金属防护
某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响,设计如下实验:将饱和食盐水与琼脂(凝固剂,不参与反应)的混合液置于两个培养皿中,向其中滴入少量酚酞溶液和K3Fe(CN)6溶液,混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中,观察现象如下。
(5)被腐蚀的是包裹_____的铁钉(填“锌片”或“铜片”)
(6)结合电极反应式解释 i 中现象产生的原因_____
(7)结合以上实验,请对铁制零件的使用提出建议_____
【答案】电能 化学能 阴极 Cl2 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ ac 铜片 锌为负极,发生电极反应Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,发生电极反应O2+2H2O+4e-=4OH-,生成的氢氧根离子能使酚酞变红色,没有生成Fe2+,K3Fe(CN)6溶液不能变蓝 在铁表面镀上一层比铁活泼的金属
【解析】
(1)此过程为电解饱和食盐水的方法制备氯气,能量转化形式为电能转化为化学能;
(2) 电解池中阳离子向阴极移动,根据图中Na+的流向可知,电极乙为阴极;电极甲为阳极,Cl-在阳极失去电子生成Cl2,所以A生成的气体是Cl2;
(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(4) a.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,所以实验室常用排饱和食盐水法收集,a正确;
b.氯气能与碘化钾溶液反应生成碘单质,但是没有加淀粉,溶液不能变蓝,b错误;
c.氯气能转化为 NaClO、ClO2 等含氯化合物,NaClO和ClO2具有强氧化性,可用于杀菌消毒,c正确。
答案选ac。
(5)根据图ii中K3Fe(CN)6溶液变蓝,说明ii中生成了Fe2+,铁被腐蚀,所以被腐蚀的是包裹铜片的铁钉;
(6) i 中现象只变红产生的原因:锌和铁形成原电池时,锌比铁活泼,锌为负极,发生电极反应Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,发生电极反应O2+2H2O+4e-=4OH-,生成的氢氧根离子能使酚酞变红色,没有生成Fe2+,K3Fe(CN)6溶液不能变蓝;
(7)结合以上实验,活泼金属作原电池负极被氧化,铁作正极被保护,所以铁制零件的使用提出建议在铁表面镀上一层比铁活泼的金属。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,根据A~H在元素周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | A | |||||||
2 | D | E | G | |||||
3 | B | C | F | H |
(1)上表中,元素金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)写出D的原子结构示意图:__________
(3)B与C的原子半径比较: ________C (填“>”或“<”)。G与H的非金属性比较:G ________ H(填“>”或“<”)。
(4)A与H形成化合物的电子式:_______
(5)写出B的最高价氧化物对应水化物与H的气态氢化物的水溶液反应的离子方程式:______。
【题目】重铬酸钾(K2Cr2O7)是高中化学常见的氧化剂,工业上以铬铁矿为原料用碱溶氧化法制备。铬铁矿中通常含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等。
已知:①NaFeO2遇水强烈水解②2CrO42-(黄色) + 2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
请回答下列问题:
(1)将矿石粉碎的目的是________;高温灼烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为__________。
(2)滤渣1中有红褐色物质,写出生成该物质反应的离子方程式________。滤渣2的主要成分是A1(OH)3和______________。
(3)用简要的文字说明Na2Cr2O7溶液中加入KC1固体,降温析出K2Cr2O7的原因_______。
(4)25°C时,对反应2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O,取Na2CrO4溶液进行实验,测得部分实验数据如下:
时间/ (S) | 0 | 0.01 | 0.02 | 003 | 0.04 |
(CrO42-)/ (mol·L-1) | 0.20 | 1.6×10-2 | 1.2×10-2 | 1.0×10-2 | |
(Cr2O72-)/ (mol·L-1) | 0 | 9.2×l0-2 | 9.4×10-2 | 9.5×10-2 |
反应达到平衡时,溶液的pH=l,该反应平衡常数K为______。
②下列有关说法正确的_____________。
a.加少量NaHCO3固体,可使溶液的橙色加深
b.0.03 s时v(CrO42-)(正)=2v(Cr2O72-)(逆)
c.溶液中c(CrO42-):c(Cr2O72-)=2 : 1时该反应己达平衡状态
d.反应达到平衡时CrO42-的转化率为95%