题目内容
电解NO制备 NH4NO3的工作原理如图所示,X、Y皆Pt电极,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。
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下列说法正确的是
A.物质A为NH3
B.X电极为电解池阳极
C.Y电极上发生了还原反应
D.Y电极反应式为NO-3e-+4OH- ==NO+2H2O
A
【解析】
试题分析:A、根据装置图可知电解NO制备NH4NO3,NO分别在阴阳两极放电,其中阳极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O。从两极反应可看出,要满足得失电子守恒,阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量,总反应方程式为:8NO+7H2O
3NH4NO3+2HNO3,因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充NH3,A正确;B、根据装置图可知X电极产生铵根,因此X电极是阴极,B错误;C、根据以上分析可知Y电极是阳极,失去电子发生氧化反应,C错误;D、硝酸铵溶液显酸性,则根据以上分析可知,阳极电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,D错误,答案选A。
考点:考查电化学原理的应用
(12分)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行如下实验。
实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物。
实验装置如图,气密性已检查。
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已知:FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。
(1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是 。
(2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 。
(3)本实验A生成的气体中,若有NO2,B的实验现象为 ;若只有NO生成,B的实验现象是 。
实验二 探究铜和稀硝酸反应速率先慢后快的原因
经过实验一,测得硝酸的浓度<6 mol?L-1,只有NO生成。当铜片与5 mol?L-1硝酸反应时,开始时反应非常缓慢,一段时间后反应速率明显加快。为探究此反应的反应速率先慢后快的原因,进行如下探究:
探究一:研究反应过程的温度变化对反应速率的影响,实验所得曲线和现象记录如下图表。
时间/min | 现象 |
0~15 | 铜表面出现气泡,但速度很慢 |
25 | 溶液有很浅的蓝色,气泡生成速度加快 |
30 | 气泡生成速度较快,均匀冒出 |
45 | 洗气瓶中可见少量淡棕色的物质 |
50 | 溶液中蓝色明显变深,洗气瓶中突显明显棕色 |
(4)获得图2数据所需的测量仪器有________________________________。
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(5)从上述图表分析可得到的结论是 。
序号 | 温度 | 铜片/g | 硝酸/mL | 硝酸铜/g |
1 | 25℃ | ① | ② | ③ |
2 | 25℃ | 5 | 20 | 0.5 |
3 | 25℃ | 5 | 20 | 1.0 |
探究二:研究化学反应产物对反应速率的影响
设计了如下实验,利用上图装置测定溶液突显明显棕色的时间。
(6)请将上表中将实验1的实验条件填写完整① ② ③
(7)通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化,为达到实验目的还需要继续进行的实验是 。
25℃时,三种难溶银盐的Ksp与颜色如右表,下列说法正确的是
AgCl | Ag2CrO4 | AgI | |
颜色 | 白 | 砖红 | 黄 |
Ksp | 1.8×10-10 | 1.0×10-12 | 8.5×10-17 |
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1.0×10-6mol·L-1
C.向AgCl悬浊液加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀