题目内容
【题目】图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是
A. a极应与X连接
B. N电极发生还原反应,当N电极消耗11.2 L(标准状况下) O2时,则a电极增重64 g
C. 不论b为何种电极材料,b极的电极反应式一定为2Cl--2e-=Cl2↑
D. 若废水中含有乙醛,则M极的电极反应为:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+
【答案】C
【解析】
根据题给信息知,甲图是将化学能转化为电能的原电池,N极氧气得电子发生还原反应生成水,N极为原电池的正极,M极废水中的有机物失电子发生氧化反应,M为原电池的负极。电解氯化铜溶液,由图乙氯离子移向b极,铜离子移向a极,则a为阴极应与负极相连,即与X极相连,b为阳极应与正极相连,即与Y极相连。
A. 根据以上分析,M是负极,N是正极,a为阴极应与负极相连即X极连接,故A正确;
B. N是正极氧气得电子发生还原反应,a为阴极铜离子得电子发生还原反应,根据得失电子守恒,则当N电极消耗11.2L(标准状况下)气体时,则a电极增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正确;
C. b为阳极,当为惰性电极时,则电极反应式为2C12e=Cl2↑,当为活性电极时,反应式为电极本身失电子发生氧化反应,故C错误;
D. 若有机废水中含有乙醛,图甲中M极为CH3CHO失电子发生氧化反应,发生的电极应为:CH3CHO+3H2Ol0e=2CO2↑+l0H+,故D正确。答案选C。
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【题目】三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):
已知PCl3和三氯氧磷的性质如表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他物理或化学性质 | |
PCl3 | -112.0 | 76.0 | PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl |
POCl3 | 1.25 | 106.0 |
(1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?做出判断并分析原因:_______
(2)装置B的作用是______________(填标号)。
a.气体除杂 b.加注浓硫酸 c.观察气体流出速度 d.调节气压
(3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65 ℃,原因是________。
(5)称取16.73 g POCl3样品,配制成100 mL溶液;取10.00 mL溶液于锥形瓶中,加入3.2 mol·L-1的AgNO3溶液10.00 mL,并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20 mol·L-1的KSCN溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00 mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,样品中POCl3的纯度为_____________。