时间:2025-06-26 00:25:57
1、填空题 二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为 。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。
(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。
①电源负极为 极(填A或B):
②写出阴极室发生反应依次为: 、
;
③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,其电池反应为: 2CH3OH?+?3O2?+?4OH-?? 2CO32-?+?6H2O,则下列说法错误的是
[? ]
A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大?
C.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e-?+8OH-?=CO32-?+?6H2O
D.充电时每生成1?mol?CH3OH转移6?mol电子
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时,在交换膜处SO42-从右向左移动。下列分析正确的是
[? ]
A.溶液中(A2+)浓度减小
B.B的电极反应:B-2e-==B2+
C.y电极上有H2产生,发生还原反应
D.反应初期,x 电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上析出的物质分别是( )
A.H2和Cl2
B.Cu和Cl2
C.H2和O2
D.Cu和O2
参考答案:用惰性电极电解NaCl与CuSO4的混合溶液,
溶液中Cl-、OH-、SO42-向阳极移动,Cl-放电能力最强,则2Cl--2e-═Cl2↑,
溶液中Cu2+、H+、Na+向阴极移动,Cu2+放电能力最强,则Cu2++2e-═Cu,
则在阴极、阳极上分别析出的物质为Cu与Cl2,
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 体积为1 L的某溶液中含有的离子如表所示:
离子 | Cu2+ | Al3+ | ![]() | Cl- |
![]() | 1 | 1 | a | 1 |
参考答案:D
本题解析:依据电解过程中存在电子守恒,结合电极反应计算分析产物,用Pt电极电解该溶液,当电路中有3mol e-通过时
阳极电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;
2 2 1
1mol 1mol 0.5mol
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4 4 1
2mol 2mol 0.5mol
阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu
1 2 1
1mol 2mol 1mol
2H++2e-=H2↑
2 2 1
1mol 1mol 0.5mol
A、阴极析出的金属是铜,无金属铝析出,错误;B、依据溶液中电荷守恒计算忽略氢离子和氢氧根离子浓度:2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+c(NO3-),计算得到c(NO3-)=4mol/L,即a=4,错误;C、依据电极反应电子守恒可知阳极生成0.5molCl2,错误;D、电解后溶液PH计算,依据两电极上的反应计算,阳极减少2mol氢氧根离子,同时阴极上减少1mol氢离子,综合计算分析得到溶液中增加氢离子物质的量为1mol,氢离子浓度为1mol/L,pH=0,正确。
考点:电极产物的判断和计算。
本题难度:一般