时间:2019-07-04 01:24:09
1、选择题 用惰性电极电解未精制的饱和食盐水(其中含有Ca2+、Mg2+、),食盐水装在U形管中,结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊的现象。造成浑浊的难溶物主要是…(? )
A.碳酸钙和碳酸镁
B.氢氧化镁
C.碳酸钙
D.碳酸钙和氢氧化镁
参考答案:D
本题解析:用惰性电极电解未精制的饱和食盐水时,首先发生反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,在阴极区产生了氢氧化钠,未精制的饱和食盐水中有Ca2+、Mg2+、
,此时就发生反应
+OH-====
+H2O,Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓,
+Ca2+====CaCO3↓,MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2的,故浑浊溶液中没有碳酸镁。
本题难度:简单
2、选择题 关于下列说法中正确的是( )
A.用惰性电极电解熔融氯化钠的离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.用惰性电极分别电解CuCl2溶液和MgCl2溶液分别得到单质Cu和Mg
C.下图为电解足量氯化钠溶液的装置,一段时间后两极收集到气体的体积之比为1∶1
D.电解精炼铜时,相同时间内阴极析出铜的质量比阳极溶解铜的质量大
参考答案:D
本题解析:熔融的氯化钠无水,A错误;MgCl2溶液中的H+得电子,B错误;阴极2H++2e-H2↑、阳极2Cl--2e-
Cl2↑,依据电子守恒生成的H2、Cl2的物质的量之比为1∶1,但氯气溶于水,能与NaOH溶液反应,所以收集到的氯气一定比氢气少,C错误;阴极只发生Cu2++2e-
Cu,而阳极除发生Cu-2e-
Cu2+,还可能发生Zn-2e-
Zn2+、Fe-2e-
Fe2+等,所以D选项正确
本题难度:一般
3、实验题 (18分)高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
(1)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,NaOH溶液作为电解质溶液,其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式:?。
(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是?。研究亦发现,铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式:?。
(3)FeO42—易与水4h生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图中4h后)过滤掉氢氧化铁,反应过程中FeO42—浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1h测得的数据)。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是?(填编号)
①过滤:掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
③实验表明不过滤掉氢氧化铁,6h后电流效率几乎为0
(4)在相同的pH条件下,经过相同的反应时间,高铁酸盐的产率与温度关系如图2。
随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是?。
(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值有?(至少答一点)。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 将等物质的量浓度的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图,则下列说法正确的是
A.整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2
B.阳极产物一定是Cl2,阴极产物一定是Cu
C.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
D.CD段表示阳极上OH一放电破坏了水的电离平衡,产生了H+
参考答案:A
本题解析:溶液中的阳离子的放电能力:Cu2+>H+>Na+;溶液中的阴离子的放电能力:Cl->OH->SO42-。A.在电解过程中,阳极首先发生反应:2Cl—-2e-=Cl2↑;当Cl—放电完全,发生反应:4OH—-4e-=O2↑+2H2O,所以整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2,正确;B.阳极产物首先是Cl2,然后是O2;在阴极产物首先是Cu,然后是H2;错误;C.BC段表示在阴极上是Cu2+放电,在阳极是c(OH-)放电产生了O2,溶液的c(H+)浓度增大,错误;D.在CD段溶液的pH降低是由于在阳极上是OH-放电产生O2,在阴极是c(H+)放电,实质是电解水,使溶液的c(H+)增大,所以溶液的酸性进一步增强,错误。
考点:考查电解原理的应用的知识。
本题难度:一般
5、选择题 用Pt作电极,电解含c(Cu2+)∶c(Na+)∶c(Cl-)=1∶2∶4的混合溶液,在任何情况下,阴、阳两极下不可能同时发生的反应是( )
A.阴极:2H++2e-H2↑阳极:4OH--4e-
2H2O+O2↑
B.阴极:2H++2e-H2↑ 阳极:2Cl--2e-
Cl2↑
C.阴极:Cu2++2e-Cu阳极:4OH--4e-
2H2O+O2↑
D.阴极:Cu2++2e-Cu 阳极:2Cl--2e-
Cl2↑
参考答案:C
本题解析:根据已知的c(Cu2+)∶c(Cl-)=1∶4可知n(Cu2+)∶n(Cl-)=1∶4。电解时阳极发生的反应首先为2Cl--2e-Cl2↑,其次是4OH--4e-
2H2O+O2↑,阴极发生的反应首先为Cu2++2e-
Cu,其次是2H++2e-
H2↑。根据Cu2+与Cl-的物质的量之比可知:当Cu2+消耗完后,Cl-还有剩余,此时阳极仍是Cl-放电,而阴极是H+放电,故C项不可能。
本题难度:一般