题目内容
【题目】电解法制备磷酸二氢钾(KH2PO4)装置如图所示。下列说法正确的是
A.与 a 相连接的电源电势比 b 的高
B.离子交换膜 x、y 分别为阳离 子、阴离子交换膜
C.电解时,理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等
D.当外电路中通过 1mol 电子时,会有ll.2L的Cl2生成
【答案】C
【解析】
根据图示,通电的条件下,a电极上H+得电子变为H2,发生还原反应,b电极上Cl-失电子转化为Cl2,发生氧化反应,则a电极为阴极,与电源正极相连,b电极为阳极,与电源正极相连,通过离子交换膜x进入中和室,K+通过离子交换膜y进入中和室,在中和室中生成磷酸二氢钾(KH2PO4),则离子交换膜x为阴离子交换膜,离子交换膜y为阳离子交换膜,据此分析解答。
A.根据分析,a电极为阴极,与电源正极相连,b电极为阳极,与电源正极相连,原电池中正极的电势高于负极,则与 b相连接的电源电势比a的高,故A错误;
B.根据分析,离子交换膜x为阴离子交换膜,离子交换膜y为阳离子交换膜,故B错误;
C.电解时,通过离子交换膜x进入中和室,K+通过离子交换膜y进入中和室,二者都带一个单位的电荷,根据得失电子守恒,理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等,故C正确;
D.b电极上Cl-失电子转化为Cl2,电极反应为:2Cl--2e-= Cl2,当外电路中通过 2mol 电子时,会有1mol Cl2生成,标准状况下的体积为22.4L,则外电路中通过 1mol 电子时,会有标况下ll.2L的Cl2生成,题中选项未给出气体的状态条件,则生成的氯气体积不一定为11.2L,故D错误;
答案选C。
【题目】新冠肺炎疫情期间,多种含氯消毒剂如84消毒液、Cl2、NaClO2等对病毒均具有很好的消杀作用,其中亚氯酸钠(NaClO2)在工业上常以ClO2气体为原料制备,实验室制备亚氯酸钠的装置如图所示(夹持装置已略)。
已知:①控制电压电解饱和食盐水可得到ClO2;
②Cl2易溶于CCl4;
③亚氯酸钠在不同温度下的溶解度如下表所示:
温度℃ | 20 | 40 | 60 |
溶解度/g | 6.2 | 23.4 | 48.3 |
回答下列问题:
(1)装置甲中产生ClO2的电极反应式为_____________________。
(2)装置乙中CCl4的作用为________________________________。
(3)装置丙中生成NaClO2的化学方程式为____________________________。
(4)从装置丙反应后的溶液中获得NaClO2晶体的步骤如下:
其中步骤①加热到_________________(填现象)时停止加热,步骤②是__________________。
(5)准确称取2.26gNaClO2粗品,加入盛有20.00mL刚煮沸并冷却过的水、足量10%的稀硫酸和30.00mL质量分数为40%的KI溶液(足量)的碘量瓶中,立即密封并摇晃碘量瓶至试样完全反应,再加入淀粉作指示剂用浓度为3.00mol/L的Na2S2O3溶液滴定(已知整个过程中发生的反应依次为+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O,),
①若三次平行实验测得消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为30.00mL,则粗品的纯度为_________________%(保留三位有效数字),
②若使用的水未煮沸,则测定结果会___________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。