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1.用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,下列叙述正确的是(  )
A.通电后阳极区溶液pH增大
B.阴极区的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
C.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25mol的Cl2生成
D.通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移,LiOH浓溶液从d口导出

分析 用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,在阳极附近产生的是氯气,发生反应:2Cl--2e-=Cl2↑,在阴极附近产生的是氢气,电极反应为:2H++2e-=H2↑,在阴极区域附近,锂离子移向阴极,碱性增强,产生LiOH.

解答 解:A、用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,在阳极附近产生的是氯气,发生反应:2Cl--2e-=Cl2↑,氯气溶于水显示酸性,溶液pH减小,故A错误;
B、在阴极附近产生的是氢气,电极反应为:2H2O-2e-=O2↑+2OH-,故B错误;
C、在阳极附近产生的是氯气,发生反应:2Cl--2e-=Cl2↑,电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的Cl2生成,故C错误;
D、在阴极区域附近,锂离子移向阴极,碱性增强,产生LiOH,LiOH浓溶液从d口导出,故D正确.
故选D.

点评 本题考查学生电解池的工作原理以及电极反应的书写知识,注意知识的归纳和梳理是解题的关键,难度中等.

练习册系列答案
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16.某研究性学习小组通过下列反应原理制备SO2并进行性质探究.反应原理为:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

(1)根据上述原理制备并收集干燥SO2的实验装置连接顺序为AECED或AECD或AECF.
(2)D中盛装的试剂为NaOH溶液.
(3)甲同学用注射器吸取纯净的SO2并结合装置G进行SO2的性质实验,若X是Na2S溶液,其目的是检验SO2的氧化性,可观察到的现象产生黄色沉淀.
(4)实验1:乙同学将溶液X换为浓度均为0.1mol/L Fe(NO33和BaCl2的混合溶液(已经除去溶解氧),通入少量SO2后观察到烧杯产生白色沉淀,乙同学认为白色沉淀为BaSO4,为探究白色沉淀的成因,他继续进行如下实验验证:(已知:0.1mol/L Fe(NO3) 3的pH=2)
实验操作现象结论和解释
2将SO2通入0.1mol/LFeCl3和BaCl2混合液产生白色沉淀Fe3+能氧化H2SO3
3将SO2通入0.01mol/LHNO3 和 BaCl2混合液产生白色沉淀酸性条件NO3-能将H2SO3氧化为SO42-
(5)丙同学认为以上实验只能说明Fe3+和酸性条件下NO3-均能将H2SO3氧化为SO42-,不能说明谁先氧化H2SO3,他利用提供的试剂(限选试剂:KSCN溶液,K3[Fe(CN)6]溶液,苯酚溶液,硝酸溶液)设计实验方案探究何种微粒先发生反应.请帮助他完成方案(包括操作现象和结论):取乙同学实验1后装置G中烧杯的上层清液于试管中,往试管中滴加铁氰化钾溶液,若溶液出现蓝色沉淀,则证明是Fe3+先氧化H2SO3,若溶液没有明显现象,则证明是pH=2的HNO3先氧化H2SO3
(6)丁同学在实验2过程发现,黄色溶液先变红棕色后慢慢变浅绿色,查阅资料得:Fe3++6SO2?Fe(SO263+(红棕色).请用化学平衡移动原理解释实验2中溶液颜色变化的原因反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(反应①)较Fe3++6SO2?Fe(SO263+(反应②)反应缓慢,故先发生反应②,然后发生反应①,但反应①的限度较大,故溶液中c(Fe3+)慢慢降低,平衡逆向移动,红棕色逐渐褪去,最终得到浅绿色溶液.

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