题目内容
18.(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为Fe-2e-═Fe2+.
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为2H++2e-═H2↑,有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)②③.
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后通入适量HCl可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24L气体,则溶液中转移0.1mol电子
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾.
①该电解槽的阳极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑.此时通过阴离子交换膜的离子数小于(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数.
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)D导出.
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-.
分析 (1)若开始时开关K与a连接,则形成原电池反应,为铁的吸氧腐蚀;
(2)若开始时开关K与b连接,形成电解池装置,石墨为阳极,发生氧化反应生成氯气,铁为阴极,发生还原反应生成氢气和氢氧化钠;
①电解过程中阳离子向阴极移动;
②A电极为阳极,从A极处逸出的气体是氯气;
③恢复到电解前电解质的浓度,”出什么加什么“的原则分析;
④电子只能通过导线;
(3)用惰性电极电解硫酸钾实质时电解水,阴极氢离子放电生成氢气,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极生成氢氧化钾,阳极氢氧根放电生成氧气,硫酸根通过阴离子膜进入阴极区得到硫酸;氢氧燃料电池,正极氧气得到电子,在碱性溶液中生成氢氧根.
解答 解:(1)开始时开关K与a连接,是原电池,铁为负极,发生氧化反应,失去电子生成亚铁离子,电极方程式为Fe-2e-═Fe2+,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+;
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,电极方程式为2H++2e-=H2↑,
故答案为:2H++2e-=H2↑;
①电解过程中阳离子向阴极移动,B为阴极,溶液中Na+向,B极移动,故①错误;
②A生成氯气,能使湿润KI淀粉试纸变蓝,故②正确;
③反应一段时间后加适量HCl气体,可恢复到电解前电解质的浓度,故③正确;
④电子只能通过导线,不能通过溶液,故④错误;
故答案为:②③;
(3)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数,
故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;小于;
②阴极氢离子放电,氢氧根离子浓度增大,钾离子向阴极移动,所以氢氧化钾在阴极生成,故答案为:D;
③燃料电池正极氧气得到电子,与水生成氢氧根,电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-.
点评 本题综合原电池和电解质知识,理解电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质,侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合应用,注意解题时要注意分析电极反应及生成物,难度中等.
| A. | 第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱 | |
| B. | 第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大 | |
| C. | HF、HCl、HBr、HI的沸点依次逐渐升高 | |
| D. | LiOH、NaOH、KOH的碱性依次逐渐增强 |
| A. | ⅠA | B. | ⅡA | C. | ⅢA | D. | 无法确定 |
| A. | 该电池工作时,正极发生还原反应 | |
| B. | 该电池的负极材料可以用金属铝代替 | |
| C. | 有1mol Mg被氧化时,可还原得到108g Ag | |
| D. | 装备该电池的鱼雷在水中进行时,海水作为电解质溶液 |
| A. | 葡萄糖 | B. | 干冰 | C. | 蛋白质 | D. | 乙烯 |
回答下列问题:
| m | n | ||
| x | y |
(2)元素m的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是${\;}_{6}^{14}$C.
(3)元素y单质可采用电解熔融Al2O3的方法制备.
(4)元素m与氢元素(H)能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)C2H2.
(5)用电子式表示化合物xCl2的形成过程
(6)气体分子(mn)2称为拟卤素,性质与卤素相似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NaOH+(CN)2=NaCN+NaCNO+H2O.
| A. | C2H2 | B. | CH2=CHCH=CH2 | C. | CH≡C-CH3 | D. | CH≡C-CH2-CH3 |
| A. | 用水润湿的pH试纸来测量溶液的pH | |
| B. | 实验室需要480 mL 2.0 mol•L -1的氢氧化钠溶液,配制该溶液时先称量氢氧化钠固体38.4 g,然后再按照溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀的步骤进行操作 | |
| C. | 用溴水、淀粉-KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱,所需玻璃仪器主要有:试管、胶头滴管 | |
| D. | 向溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42- |