题目内容
(18分)某同学用如下图所示装置,通过电解饱和食盐水探究氯气相关性质,其中A、B处的棉花浸有不同溶液。请按要求回答下列问题:
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(1)图中Pt电极接电源________(填“正”、“负”)极,此电解总反应的离子反应方程式为_______________________________________________________________。
若在阴极产生448 mL气体(标准状况,假设完全从U形管右侧支管导出)后停止实验,测得U形管中溶液的体积为400 mL,则常温下此溶液的理论pH=_____________。
(2)上图实验装置设计存在不足,请在C处方框内画出简图补充完善,并标注必要试剂。
(3)通电一段时间后,可观察到A、B处的棉花颜色均发生变化。
①A处发生反应的离子方程式为_______________________________________。
②B处先变红,稍后又变为黄色。其中先变红的原因是____________________________。
(4)该同学为探究B处由红变黄的原因又进行了如下实验:
取出B处棉花挤出变黄的溶液样品分为两份,取其中一份于试管X中滴加KSCN溶液,得红色溶液。查资料知SCN-电子式:
。他猜想:SCN-可能被氯水氧化,导致溶液变黄。
①可能发生的反应为(请配平):
SCN-+
Cl2+
H2O = SO42-+ NO3-+
+
+CO2
当0.5 mol SCN-参与反应时转移的电子总数目为_____________________。
②设计一简约实验验证此猜想成立:取第二份样品溶液于试管Y中,滴加_________;观察有_____________生成,则证明此设想成立。
下列实验操作、现象和结论均正确的是
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选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | ①将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 | 试纸不变色 | NH4Cl受热不分解 |
B | ②中振荡后静置 | 下层液体颜色变浅 | NaOH溶液可除去溶在溴苯中的Br2 |
C | ③加热 | 洗气瓶中溶液褪色 | 生成了乙烯 |
D | ④通电 | B极上有红色固体析出 | 锌的金属性比铜强 |
下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
选项 | 操作和现象 | 结论 |
A | CH4和Cl2混合于试管中光照,颜色逐渐褪去 | 二者发生了化合反应 |
B | 微热滴有2滴酚酞的饱和NaHCO3溶液,溶液颜色加深 | NaHCO3受热分解生成了Na2CO3 |
C | 向淀粉溶液中加入20%的硫酸,加热几分钟,冷却后再加入银氨溶液,水浴,没有银镜生成 | 淀粉没发生水解 |
D | 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,观察到试管口有红棕色气体产生 | 酸性环境下,NO3-被Fe2+还原为NO,NO遇氧气生成NO2 |
(14分)C、O、Na、Al、S、Cl是常见的六种元素。
(1)C元素位于元素周期表第 周期,第 族;C元素的一种中子数为8同位素的符号为 。
(2)用“大于”“小于”或“等于”填空
离子半径 | 酸性 | 还原性 | 得电子能力 |
N3- Al3+ | H2SO4 HClO4 | O2- S2- | 35Cl 37Cl |
(3)①CaCO3和适量HCl溶液反应时,每产生4.4 g 气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,则该反应的热化学方程式为 。
②上述反应至无气泡逸出后,取适量残留溶液,插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液,测得pH变化曲线如图所示。
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请用离子方程式表示B-C段发生的反应: 。
(4)氢气、氧气常用来作燃料电池,写出电解质为氢氧化钠溶液时负极上的电极方程式 。