题目内容
【题目】电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。
(1)工业上常以石墨做电极,电解NaCl水溶液时,阴极区产物有____,其溶液可用于吸收工业尾气中的SO2,写出反应的化学方程式_____。
(2)电解NaCl水溶液时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用平衡移动原理解释盐酸的作用_____。离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上发生电镀,有铝产生。
(3)铝原子的核外电子排布式是____,其中有____种不同能级的电子。
(4)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当所得还原产物为6g时,转移电子的物质的量为___mol。
(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有____(填编号)。
a.KClO3 b.Mg c.MnO2 d.KCl
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,不能说明固体混合物中无Fe2O3,理由是________(用离子方程式说明)。
【答案】NaOH,H2 2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O,Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 氯气与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,破坏了氯气在水中的溶解平衡,有利于氯气的逸出 1s22s22p63s23p1 5 6 ab Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
【解析】
(1)用石墨作电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电、阴极上水中的H+得电子发生还原反应,同时阴极附近还生成NaOH,所以阴极产物有NaOH,H2;二氧化硫属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,二氧化硫过量时生成亚硫酸氢钠,反应方程式为2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O,Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 ;
因此,本题正确答案是:NaOH, H2; 2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O,Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 ;
(2)氯气与水反应: Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,破坏了氯气在水中的溶解平衡,有利于氯气的逸出;
因此,本题正确答案是: Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,破坏了氯气在水中的溶解平衡,有利于氯气的逸出;
(3)Al原子核外有13个电子,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1;有5种能级;
因此,本题正确答案是: 1s22s22p63s23p1;5;
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,还原产物为氢气,根据氢气和转移电子之间的关系式得转移电子物质的量为3mol2=6mol;
因此,本题正确答案是:6;
(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,还需要引燃剂氯酸钾和Mg;氧化铁和酸反应生成铁离子,铁离子能和Fe反应生成亚铁离子,涉及的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
因此,本题正确答案是:ab; Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+。