题目内容
如图所示的电化学装置,下列叙述正确的是
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A.a和b用导线连接,电子由碳经过导线流向铁
B.a和b用导线连接,铁电极的电极反应为:Fe-3e-=Fe3+
C.a、b分别连接直流电源正、负极,可以防止铁被腐蚀
D.a、b分别连接直流电源负、正极,电压足够大时,Na+向铁电极移动
C
【解析】
试题分析:A.a和b用导线连接构成原电池,铁是负极,电子由铁经过导线流向碳,A错误;B.a和b用导线连接,铁电极的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,B错误;C.a、b分别连接直流电源正、负极,碳棒是阳极,铁电极是阴极,发生牺牲阳极的阴极保护法,因此可以防止铁被腐蚀,C正确;D.a、b分别连接直流电源负、正极,碳棒是阴极,铁电极是阳极。电解池中阳离子Na+向阴极碳电极移动,D错误,答案选C。
考点:考查电化学原理的应用
(14分)A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。
(1)A在周期表位置________写出一种工业制备单质F的离子方程式:___________________。
(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为_______其水溶液与F单质反应的化学方程式为__________________________________.
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A的二元离子化合物 |
b | 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1∶1 |
c | 化学组成为BDF2 |
d | 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 |
a的化学式为________;b的化学式为______________;
c的电子式为________, d是________晶体
(4)由A和B元素组成的二元化合物是 沼气的主要成分,其与氧气在酸性电解质溶液中组成燃料电池消耗标况下11.2L氧气时转移电子数为__________mol。
(16分)软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
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已知:Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4;温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为________。
(2)“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+,相关反应的离子方程式为________。
(3)“滤渣1”的主要成分是__________,“调pH至5~6”所加的试剂是_________(填“石灰水”或“稀硫酸”)。
(4)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质A(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质A的化学式为________。
Ksp 阳离子 | CO32- | F- | OH- |
Ca2+ | 5.0×10-9 | 1.5×10-10 | 4.7×10-6 |
Mg2+ | 3.8×10-6 | 7.4×10-11 | 5.6×10-12 |
Mn2+ | 2.2×10-11 | 5.3×10-3 | 2.1×10-13 |
Zn2+ | 1.2×10-10 | 3.0×10-2 | 6.9×10-17 |
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是________。