题目内容
电解装置如下图所示。图中B装置盛![]()
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)在B中观察到的现象是 。
(3)室温下,若从电解开始到电间为t时,A、B装置中共收集到
解析:湿润淀粉碘化钾试纸C点变蓝,说明C点有单质碘生成,即碘离子被氧化成单质碘,故C极为阳极,D极为阴极;根据电流方向,可判断阳极还有Cu、Pt,阴极还有石墨和Fe。
A中:Fe极上的电极反应为:Ag++e-
Ag,Pt极上的电极反应为:4OH--4e-
O2↑+2H2O
总的电池反应为:4AgNO3+2H2O
4Ag↓+O2↑+4HNO3
B中:Cu极上的电极反应:Cu-2e-
Cu2+,石墨上发生的电极反应:2H++2e-
H2↑
总的电池反应为(Na2SO4作电解质)
Cu+2H2O
H2↑+Ca(OH)2
所以A中发生反应的化学方程式为:
4AgNO3+2H2O
4Ag↓+O2↑+4HNO3
B中观察到的现象,Cu棒周围开始时变蓝色,石墨上有气泡产生,一段时间后,U形管B的底部有沉淀。
电解一段时间,A、B装置共收集到
根据关系式:
O2↑ + 4HNO3
1 mol 4 mol
2.5×10-3mol 1.0×10-2 mol
所以A装置在t时,[HNO3]=1.0×10-2mol·L-1。A装置中溶液的pH为2。
答案:(1)4AgNO3+2H2O
4Ag↓+O2↑+4HNO3
(2)Cu棒周围开始时变蓝色,石墨上有气泡产生,一段时间后,U形管B的底部有沉淀
(3)2
(9分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:
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阴离子膜法电解装置如下图所示:
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(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式: 。
(2)已知Ksp
(Fe(OH)3) = 4 ´10–38,假设溶液中Fe3+离子浓度为0.1 mol·L–1,则开始生成Fe(OH)3
沉淀的pH是_________,沉淀完全的pH是_________。(可能用到的数据:lg
=
-0.1 lg
=0.2)
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
|
离子 |
Fe3+ |
A13+ |
Fe2+ |
Mn2+ |
Mg2+ |
|
开始沉淀的pH |
1.2 |
3.7 |
7.0 |
7.8 |
9.3 |
|
沉淀完全的pH |
3.7 |
4.7 |
9.6 |
9.8 |
10.8 |
加氨水调节溶液的pH等于6,则“滤渣(待处理)”的成分是 (写化学式),滤液中含有的阳离子有H+和 (写符号)。
(4)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣A中也无MnO2,请用离子方程式解释原因: 。
(5)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的 极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为 。
(6)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式: 。
电解装置如下图所示。图中B装置盛1L 3mol·L-1K2SO4溶液,A装置中盛1L 3mol·L-1AgNO3溶液。通电一段时间后,润湿的淀粉KI试纸的C端变蓝色。试回答:
(1)A中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)在B中观察到的现象是____________________________________________。
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电解装置如下图所示。图中B装置盛1L 3mol·L-1K2SO4溶液,A装置中盛1L 3mol·L-1AgNO3溶液。通电一段时间后,润湿的淀粉KI试纸的C端变蓝色。试回答:
(1)A中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)在B中观察到的现象是____________________________________________。
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