题目内容

7.食盐是重要的化工原料,电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,电解食盐水中加入了几滴酚酞试液,接通电,阳极产生Cl2,以湿润的淀粉KI试纸检验,还可以看到阴极附近的溶液变红,检验阴极气体的方法是爆鸣实验.将其中两种产物化合又可以得到氯化氢,属于强(强、弱、非)电解质,将其溶于水后的电离方程式为HCl=H++Cl-

分析 阳极发生氧化反应,氯离子放电生成氯气,利用湿润的淀粉KI试纸检验利用,阴极是氢离子放电生成氢气,促进进水的电离,阴极有碱生成,酚酞遇碱变红色,利用氢气燃烧爆鸣实验检验氢气;
氯气与氢气反应生成HCl,溶于水完全电离,属于强电解质.

解答 解:阳极发生氧化反应,氯离子放电生成氯气,阴极是氢离子放电生成氢气,促进进水的电离,阴极有碱生成,电池总反应式为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯气与KI反应生成碘单质,碘遇淀粉变红色,可以利用湿润的淀粉KI试纸检验氯气,阴极有NaOH生成,酚酞遇碱变红色,利用利用氢气燃烧爆鸣实验检验氢气;
氯气与氢气反应生成HCl,溶于水完全电离,属于强电解质,电离方程式为HCl=H++Cl-
故答案为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑;Cl2;湿润的淀粉KI;阴;爆鸣实验;强;HCl=H++Cl-

点评 本题考查电解原理、强弱电解质、电离方程式等,比较基础,关键明确电解池连接反应与离子放电顺序,注意强弱电解质关键是水溶液中是否完全电离,与溶解性及溶液导电能力无关.

练习册系列答案
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2.某化学研究性小组采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)电解饱和食盐水一段时间,并通过实验测定产物的量来判断饱和食盐水的电解率.饱和食盐水的电解率=(电解的氯化钠质量/总的氯化钠质量)×100%

甲方案:利用甲、乙装置测定饱和食盐水的电解率
(1)若饱和食盐水中滴有酚酞,则电解过程中甲装置中的实验现象:左右碳棒上都有气泡产生,左边碳棒附近溶液变红.
(2)若洗气瓶a中盛放的为足量的氢氧化钠溶液,通过测定洗气瓶a在电解前后的质量变化来计算饱和食盐水的电解率,则正确的连接顺序为B连C(填A、B、C、D、E等导管口),则洗气瓶a中发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-
乙方案:利用甲、丙装置测定饱和食盐水的电解率
(3)对于乙方案,有同学提出有两种方法都可测得饱和食盐水的电解率
Ⅰ.通过测定硬质玻璃管中氧化铜固体前后质量差来计算饱和食盐水的电解率
Ⅱ.通过测定丙装置中除硬质玻璃管外的某装置前后质量差来计算饱和食盐水的电解率
①一同学认为可以在乙方案方法Ⅱ中的装置中添加一干燥装置防止外界空气中的水蒸气的干扰,则该干燥装置应与D口连接 (填A、B、C、D、E等导管口).
②另一同学认为乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ测得的实验结论都不正确,你是否同意?请说明理由意,在乙方案中氢气还原氧化铜,氢气不能全部反应,误差太大.
丙方案:只利用甲装置测定饱和食盐水的电解率
(4)若电解150mL饱和食盐水一段时间,测得溶液的为pH为14,求饱和食盐水的电解率16.6%(假设电解前后溶液体积不变,饱和食盐水密度约为1.33g/mL,溶解度为36.0g).
19.磷酸铁锂动力电池(LiFePO4电池)的内部结构如图所示.中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,锂离子可以通过而电子不能通过.该电池的总反应式为:Li1-xFePO4+LixC6═C6+LiFePO4
(1)磷酸铁锂电池放电时,负极反应式为LixC-xe-═xLi++C.
(2)若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重19.2g时,则电池中通过聚合物隔膜的Li+数目为0.6NA
(3)以该电池为电源,用Fe2O3为阳极,石墨为阴极,NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),写出阳极的电极反应式Fe2O3-6e-+10OH-═2FeO42-+5H2O.
(4)学生在实验时若被白磷(以P表示)灼伤,可用硫酸铜溶液涂抹伤处,有铜和H3PO4生成,写出此反应的化学方程式2P+5CuSO4+8H2O═5Cu+2H3PO4+5H2SO4
(5)一般来说,如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全;相反,如果一个反应的平衡常数小于10-5,则认为这个反应很难进行.已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数:CuS:Ksp=8.4×10-36mol2•L-2;H2S:Ka1=1.2×10-7mol•L-1,Ka2=7×10-15mol•L-1
①通过计算说明反应CuS(s)+2H+?Cu2++H2S进行的程度此反应K﹦1×10-14<10-5,所以反应难以进行.
②常温下,NaHS溶液呈碱性,此溶液中离子浓度由小到大的顺序是c(S2-)<c(H+)<c(OH-)<c(HS-)<c(Na+).若向此溶液中加入硫酸铜溶液,恰好完全反应,所得溶液pH<7(填“>”“<”或“﹦”).
15.有关含氮化合物的性质实验
(一)某研究性学习小组利用图一装置研究硝酸的性质.
实验一、甲同学用下图一装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO.

(1)从A中向U形管中注满稀硝酸后,发生的现象U形管左侧有无色气体产生,液面左低右高.
(2)图二收集NO气体的各种装置中,合理的是CE.(填序号,多选不给分)
(3)在100mL 混合溶液中,HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 0.4mol/L,0.1mol/L 向该混合液中加入 1.92g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是0.225mol/L
实验二、乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
(4)乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色,请用化学方程式和简单的文字说明解释这种现象4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O,产生的二氧化氮溶解其中呈黄色.
(5)同学们发现反应后的溶液呈绿色,而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了NO2气体所致.同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.
这些方案中可行的是①③④.(填序号,多选不给分)
①加热该绿色溶液,观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体,观察颜色变化
(二)甲、乙、丙三位同学分别用如图三三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气.请你参与探究,并回答下列问题:

(6)写出三位同学实验装置制取氨气原理的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.
(7)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,如果产生白烟,则氨气已满,或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨气已满.

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