题目内容

5.用惰性电极电解FeSO4溶液制备高纯铁的原理如图所示.下列说法错误的是(  )
A..阳极主要发生反应:Fe2+-e-═Fe3+
B.可用高纯铁电极作阴扱
C..电解液中的SO42-由右向左通过阴离子交换膜
D..电解法制备髙纯铁总反应:3Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe+2Fe3+

分析 A.阳极上失电子发生氧化反应;
B.连接电源负极的为阴极,阴极材料没有特殊要求;
C.阴离子移向阳极;
D.阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,据此确定总的电极反应方程式.

解答 解:A.阳极上失电子发生氧化反应,主要发生反应为2Fe2+-2e-═2Fe3+,故A正确;
B.B.连接电源负极的为阴极,阴极材料没有特殊要求,故可用高纯铁电极作阴极,故B正确;
C.阴离子移向阳极,且连接电源正极的为阳极,故电解液中的SO42-由左向右通过阴离子交换膜,故C错误;
D.阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,总电解反应为3Fe2+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe+2Fe3+,故D正确;
故选C.

点评 本题考查电解原理及应用,为高频考点,把握惰性电极及发生的电解反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C离子移动问题,题目难度不大.

练习册系列答案
相关题目
20.工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如图:

请回答下列问题:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为+3.
(2)酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl,优点为避免产生Cl2,不会造成环境污染;写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2
(3)写出Ce(BF43中加入KCl溶液反应的离子方程式:Ce(BF43+3K+═3KBF4+Ce3+
(4)化学家研究发现,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐反应得到,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐.而SbF4很不稳定,受热易分解为SbF3和F2.根据据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在 423K 的温度下制备F2的化学方程式:2K2MnF6+4SbF5$\frac{\underline{\;423K\;}}{\;}$4KSbF6+2MnF3+F2↑.
现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示. 已知KHF2是一种酸式盐,写出阴极上发生的电极反应式2HF2-+2e-═H2↑+4F-.电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是氟气和氢气能发生剧烈反应,引发爆炸.

(5)已知25℃时,HF的电离平衡常数Ka=3.6×10-4,CaF2的溶解积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10.现向1L 0.2mol/L HF溶液中加入 1L 0.2mol/L CaCl2 溶液,通过列式计算说明是否有沉淀产生:c(H+)=c(F-)=$\sqrt{3.6×10-4×0.1}$mol•L-1=6×10-3mol•L-1,c(Ca2+)=0.1mol•L-1,c2(F-)•c(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10,该体系有CaF2沉淀.
17.某校课外探究小组欲在实验室条件下制取少量纯净的无水氯化铝.查阅到以下资料:铝是银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃;无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,常压下在177.8℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾.用于有机合成和石油工业的催化剂,以及用于处理润滑油等.他们设计了以下装置,请结合题意回答问题:

(1)A装置中发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O.
(2)装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体,装置C中所盛试剂为浓H2SO4
(3)请在标记为F的实线方框内画出合适的装置
(4)工业上制备金属Al,用电解熔融的Al2O3,而不使用熔融的AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物,在熔融状态下不能电离出离子,不能导电,无法电解
(5)AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾的原因是(结合化学方程式说明).AlCl3遇水水解,发生如下反应:AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl,产生的HCl气体在空气中形成酸盐小液滴
(6)有同学认为该装置有不足之处,存在安全隐患.若你同意他的观点,请指出其不足之处连接D和E的导气管太细,生成的无水AlCl3易凝固导致导气管堵塞.
(7)反应后D得到氯化铝与铝粉的混合物,设计方案分离出纯净的氯化铝(简述分离原理和操作)铝的熔沸点高,氯化铝在177.8℃升华,所以利用加热升华后再凝华的方法得到纯净的氯化铝.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网