题目内容

图为电解水的实验装置,闭合开关S后,观察到电压表的示数为6.0V,电流表的示数为100mA。
(1)此时A管内生成_____气,B管内生成_____气。
(2)试写出电解水的总反应式:_____________。
(3)通电过程中,A极、B极各发生何种电极反应:_______________。
(4)为了加快电解水的速率,可在水中加入_____。
A.H2SO4       B.HCl       C.NaOH       D.NaCl


(1)氢;氧 

(2)2H2O2H2↑+O2↑ 

(3)A极:4H++4e-=2H2↑,B极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 

(4)AC


【试题分析】
练习册系列答案
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氧化还原反应在化学工业中应用广泛.
Ⅰ、有如图1所示的实验装置.
(1)若用石墨电极电解NaHCO3溶液,Y电极上产生的气体是
O2
O2

(2)如要在铁上镀铜,则X电极的材料是
,Y电极反应式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

Ⅱ、某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含Cr2O72-离子.该厂拟定如图2所示的废水处理流程.
回答以下问题:
(1)②中使用的NaClO溶液呈碱性,原因是
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-
(用离子方程式表示).
(2)③中反应时,每0.4mol Cr2O72-转移2.4mole-,该反应的离子方程式为
3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O
3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O

(3)取少量待检水样于试管中,加入过量NaOH溶液,有蓝色沉淀生成.向上述有蓝色沉淀的悬浊液中加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少.请你使用化学用语,结合必要的文字说明分析其过程
待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq).
待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq).

Ⅲ、工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水.
(1)Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O

(2)实验室利用如图3所示模拟处理含Cr2O72-的废水(废水中加入适量NaCl以增加溶液的导电性),在阴极区得到金属氢氧化物沉淀.用平衡移动原理解释沉淀出现在阴极附近的原因
阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强
阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强

(3)用电解法处理该溶液中 0.01mol Cr2O72-时,得到沉淀的质量是
8.48
8.48
 g.
氯气是一种重要的化工原料,自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用氯气.
I.工业上通常采用电解法制氯气:观察图1,回答:

(1)若饱和食盐水中通电后b侧产生的气体通入NaOH溶液中所发生的反应的离子方程式为
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(2)电解反应的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

II.某学生设计如图2所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
,若在标准状态下收集到22.4升的氯气,则被氧化的HCl的物质的量是
2mol
2mol

(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

(3)C装置的作用是
吸收未反应完的氯气,防止污染空气
吸收未反应完的氯气,防止污染空气

(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应.
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO32,为避免此副反应的发生,可采取的措施是
冷却B装置
冷却B装置

②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
.为避免此副反应的发生,可将装置作何改进
在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶

(5)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是
B
B

A.食盐      B.食醋       C.烧碱       D.纯碱.

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