题目内容
图4-39是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。请填空:
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图4-39
(1)X的电极名称是_________极,发生的电极反应式为________,Y极的电极材料是_______。检验X极的产物方法是_____________________。
(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反,导致X极上未收到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来,发现X一端出现了白色沉淀,此沉淀是_______(填化学式)。其形成原因是___________,该沉淀在空气中放置,现象是________________________。
(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一,是将两个极室用离子交换膜隔开(如图4-40)其目的是_______,阳极室(A处)加入_______,阴极室(B处)加入_______,离子交换膜只许_________离子通过。
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图4-40
(1)阳 2Cl--2e-====Cl2↑ Fe 用湿润的碘化钾淀粉试纸放在管口,若变蓝,说明有Cl2产生
(2)Fe(OH)2铁作阳极时被氧化为Fe2+,纠正错误后,这一端又变为阴极,2H++2e-=====H2↑,生成的OH-与Fe2+结合成Fe(OH)2 先变灰绿色,后变红褐色
(3)防止H2与Cl2混合爆炸,防止Cl2与NaOH生成NaClO使NaOH不纯饱和食盐水纯水(或NaOH稀溶液) Na+
解析:
(1)由图可知X与电源正极相连应为阳极,电极反应式:2Cl--2e-====Cl2↑,电极材料为石墨,则Y极电极材料为Fe;用湿润的碘化钾淀粉试纸放在管口,若变蓝,说明有Cl2产生。
(2)若反接则铁会失电子生成Fe2+,与溶液中生成的OH-结合成Fe(OH)2,在空气中先变灰绿色,后变红褐色。
(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个极室用离子交换膜隔开,其目的是防止H2与Cl2混合爆炸,防止Cl2与NaOH生成NaClO使NaOH不纯。
有A、B、C、D四种短周期元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。
(1)A2B的结构式为____________。(2)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W,用W的溶液(体积为1 L,假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如图所示)。
在b电极上发生的反应可表示为:PbO2+4H++SO
+2e-=PbSO4+2H2O,则在a电极上发生的反应可表示为_________________ 。电池工作一段时间后,a极消耗0.05 mol Pb,则W的浓度由质量分数39 % (密度1.3 g / cm3)变为______ mol /L。(小数点后保留两位)
(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中(如下图甲所示),溶液由黄色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为____________________________________。
(甲) (乙)
(4)依据(3)中的反应,可用单质E和石墨为电极设计一个原电池,则在该原电池工作时,石墨一极发生的反应可以表示为______________________________。