题目内容
惰性电极电解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三种产物A、B、C,各物质之间的转化关系如下图所示(图中参与反应和生成的水都已略去)。已知甲是短周期元素的单质,它是日常生活中常用的包装材料。
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回答下列问题:
⑴若电解的是NaCl溶液:
①甲与A反应的化学方程式是 。
②A与B反应的离子方程式是 。
③若电解100mL0.1 mol·L-1NaCl溶液,阴、阳两极各产生112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为 (忽略反应前后溶液的体积变化及气体溶于水的影响)。
⑵若电解的是CuSO4溶液:
①E的化学式是 ;电解时阳极的电极反应式是 。
②加热时,A的浓溶液可与B发生反应,A的浓度随时间变化的图像正确是 。
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【答案】(10分)
⑴①2Al+ 2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ ……(2分)
② Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O;……(2分) ③ 13 …… (2分)
⑵①SO2……(1分) 4OH--4e-=O2↑+2H2O ……(3分)
②A……(1分)
【解析】若电解NaCl溶液,电解后溶液显碱性,若电解CuSO4溶液,电解后溶液显酸性,由于单质甲在2种条件下均能生成H2,故甲是Al。⑴若电解NaCl溶液,电解时的总反应方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,则A是NaOH,B是Cl2,C是H2。当阴、阳两极各产生112mL气体时,生成NaOH0.01 mol,溶液中c(NaOH)=0.1 mol·L-1,故溶液的pH=13。⑵若电解CuSO4溶液时,电解时的总反应式为2CuSO4+2H2O
2H2SO4+O2↑+2Cu,则A是H2SO4,B是Cu,C是O2,E是SO2,A的浓溶液与B反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,由于稀硫酸和铜不反应且任何一个反应不是匀速的2个条件可知选项A正确。
【考点】元素及其化合物、电化学基础
类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是( )
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