题目内容

10.利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气,通过电化学法制取氢气的工艺如图,下列说法不正确的是(  )
A.电解池中惰性电极C1为阳极
B.该工艺优点之一是FeCl3溶液可循环利用
C.反应池中的离子方程式:2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
D.电解池总反应的化学方程式:2FeCl2+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2FeCl3+H2

分析 A.电解池中C2上得电子生成氢气,为阴极,则C1为阳极;
B.氯化铁和硫化氢发生氧化还原反应生成S和亚铁离子,亚铁离子在电解池中发生氧化反应生成铁离子;
C.硫化氢是弱电解质,写化学式;
D.电解池电解盐酸、氯化亚铁混合溶液得到氯化铁和氢气.

解答 解:A.电解池中C2上得电子发生还原反应生成氢气,则为阴极,所以C1为阳极,失电子发生氧化反应,故A正确;
B.氯化铁和硫化氢发生氧化还原反应生成S和亚铁离子,亚铁离子在电解池中发生氧化反应生成铁离子,所以FeCl3溶液可循环利用,故B正确;
C.硫化氢是弱电解质,写化学式,离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故C错误;
D.电解池电解盐酸、氯化亚铁混合溶液得到氯化铁和氢气,电池反应式为:2FeCl2+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2FeCl3+H2↑,故D正确;
故选C.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应、反应池中发生的反应是解本题关键,涉及离子方程式书写、电极反应式书写、电极判断等知识点,注意铁离子和硫化氢之间的氧化还原反应.

练习册系列答案
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7.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是铁钉表面被钝化.
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用D(选填序号).
A.KSCN溶液和氯水                B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水                        D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为80%.
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g•L-1.为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应).

(3)装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽.
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O(用化学方程式表示).
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于C(填序号).
A.A之前       B.A-B间        C.B-C间       D.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是D中固体由黑变红,E中固体由白变蓝.

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