题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。图甲表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。下列说法不正确的是:
A.若此装置用于电镀铜,则Y为铜电极,电解液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液。
B.按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液,若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,则E表示反应生成硝酸的物质的量,F表示电解生成气体的物质的量。
C.若X、Y为铂电极,a溶液为250mL CuSO4和KNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下5.6L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为1mol·L-1
D.按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.1mol的氧化铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为0.4mol。
【答案】D
【解析】
A. 电镀池中镀件作阴极、镀层金属作阳极、含有镀层金属的盐溶液作电解质,若此装置用于电镀铜,则Y为铜电极,电解液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液,故A正确;
B. 按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液,生成银、硝酸、氧气,转移4mol电子生成4mol硝酸、1mol氧气,若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,则E表示反应生成硝酸的物质的量,F表示电解生成氧气的物质的量,故B正确;
C. 若X、Y为铂电极,a溶液为250mL CuSO4和KNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下5.6L气体,阳极生成0.25mol氧气,阴极生成铜和0.25mol氢气,根据电子守恒,原溶液中铜离子的物质的量为0.25mol,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为1mol·L-1,故C正确;
D. 按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.1mol的氧化铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,说明电解过程中阴极生成0.1mol铜,则电解过程中转移的电子为0.2mol,故D错误;
选D。
【题目】某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为:_________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL____mol/LCuSO4溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取______________,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 无明显现象 |
查阅资料:ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似,ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色 消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ_______(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因____________。