题目内容

16.电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开.在一定的电压下通电后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色又逐渐变浅.(已知:3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O,IO3-离子无色);下列说法不正确的是(  )
A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-═H2↑+2OH-
B.a为电源正极
C.电解结束时,右侧溶液中没有IO3-
D.用阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式为:KI+3H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ KIO3+3H2

分析 左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧放出氢气,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,一段时间后,蓝色变浅,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,保证两边溶液呈电中性.

解答 解:A.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;
B.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,所以a为电源正极,故B正确;
C.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故C错误;
D.左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$KIO3+3H2↑,故D正确;
故选C.

点评 本题考查了电解原理,难度中等,注意把握电极方程式的书写方法.

练习册系列答案
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4.为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验.请回答下列有关问题:
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体.如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3-的物质的量浓度变化趋势为先逐渐增大,后逐渐减小;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为B中品红溶液褪色,C中无明显变化.(或答“B中无明显变化,C中产生黑色沉淀”).
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X).为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,然后按以下两种实验方案检验阴离子(X),你认为合理的方案是乙(填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原  因甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3,它能将SO32-氧化成SO42-,不能判定是否生成SO42-
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式4Na2SO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S+3Na2SO4
11.“8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露.氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染.为了增加对氰化物的了解,同学们查找资料进行学习和探究.
探究一:探究氰化物的性质
已知部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸HCOOHHCNH2CO3
电离平衡常数
( 25℃)
Ki=1.77×10-4Ki=5.0×10-10Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
(1)NaCN溶液呈碱性的原因是CN-+H2O?HCN+OH-(用离子方程式表示).
(2)下列选项错误的是AD
A.2CN-+H2O+CO2═2HCN+CO32-
B.2HCOOH+CO32-═2HCOO-+H2O+CO2
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者
(3)H2O2有有“绿色氧化剂”的美称;也可消除水中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为KHCO3
(4)处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9时,此时c(CN-)<c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)
探究二:测定含氰水样中处理百分率
为了测定含氰水样中处理百分率,同学们利用如图所示装置进行实验.将CN-的浓度为0.2000mol/L的含氰废水100mL与100mL NaClO溶液(过量)置于装置②锥形瓶中充分反应.打开分液漏斗活塞,滴入100mL稀H2SO4,关闭活塞.

已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN-+ClO-═CNO-+Cl-
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(5)①和⑥的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰.
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(7)为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率,实验中需要测定装置⑤反应前后的质量(从装置①到⑥中选择,填装置序号).

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