题目内容

11.人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业.
如图表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒.实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题:
①X极上的电极反应式是2H++2e-═H2↑,在X极附近观察到的现象是放出气体,溶液变红;
②Y电极上的电极反应式是2Cl--2e-═Cl2↑,检验该电极反应产物的方法是把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色.
③电解NaCl溶液的离子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-.

分析 电解饱和食盐水时,由电源可知,X为阴极,Y为阳极,阳极上是氯离子失电子生成氯气,氯气具有氧化性,可用淀粉碘化钾检验,阴极上是氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧化钠,呈碱性,以此解答该题.

解答 解:①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,在X极附近观察到的现象是放出气体,溶液变红,
故答案为:2H++2e-═H2↑;放出气体,溶液变红;
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,检验氯气的方法是把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色,
故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑;把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;
③电解氯化钠溶液得到氯气、氢气和氢氧化钠,离子方程式为2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2OH-.

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识,为高频考点,明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键,并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答,题目难度中等.

练习册系列答案
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15.图1是氮元素在煤粉使用过程中的转化关系:

(1)③中加入的物质可以是bd(填标号).
a.空气   b.CO    c.KNO3 d.NH3
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=a kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=b kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=c kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=d kJ•mol-1
上面转化关系反应后恢复至常温常压,根据以上信息写出③中你所选物质参与反应的热化学方程
式4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=(3c-3a-2b)kJ•mol-1(如果所选物质不只一种,则只要写出其中一个热化学方程式即可).
(2)将烟气中的氮氧化物(NOx)转化为无害物质,这个过程称为脱硝.下面反应为处理方法之一:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$4N2(g)+6H2O(g)△H=-1625.5kJ•mol-1
①若反应生成1molN2,则反应中转移的电子数为3mol.
②使上述反应速率增大且平衡向右移动的措施是增大反应物浓度.
③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率.350℃时,只改变氨气的投放量,反应物X的转化率与氨氮比的关系如图2所示,则X是NH3(填化学式).在体积为2L的容器中模拟进行上述反应,初始时加入8molNO和3.5molO2,氨氮比为0.5时,该反应的平衡常数K=0.09(保留二位小数).当$\frac{n(N{H}_{3})}{n(NO)}$>1.0 时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O(用化学方程式表示).
④若上述反应在与外界绝热的容器中进行,氨氮比由0.5增加到1.0时,在此过程中该反应的平衡常数减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
1.绿矾(FeSO4•7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得各种铁的氧化物和硫的氧化物.已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等.回答下列问题:

(1)甲组同学按照图1所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物.装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2.装置C的作用是吸收尾气,防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境.
(2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验.乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中BC.(填字母)
A.不含SO2          B.可能含SO2           C.一定含有SO3
(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和图2部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置:
①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为AFGBDH.
②能证明绿矾分解产物中有O2的实验操作及现象是把H中的导管移出水面,撤走酒精灯,用姆指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气.
(4)为证明绿矾分解产物中含有三价铁,选用的实验仪器有试管、胶头滴管、药匙;选用的试剂为盐酸,KSCN溶液.

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