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某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题： （1）若开始时开关K与a连接...

某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的Fe发生___腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），B极的电极反应式为___。

（2）若开始时开关K与b连接，下列说法正确的是___(填序号)；

a.溶液中Na＋向A极移动

b.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝

c.反应一段时间后加入适量稀盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的浓度

d.若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子

此时装置内总反应的离子方程式为___。

（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为___，此时通过阴离子交换膜的离子数___(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。

②制得的氢氧化钾溶液从出口___(填“A”“B”“C”或“D”)导出。

 

吸氧 Fe-2e=Fe2+ b 2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑ 2H2O－4e-=O2↑＋4H+（或4OH-－4e-=2H2O＋O2↑） 小于 D 【解析】 (1)K与a连接，该装置为原电池，发生吸氧腐蚀进行分析； (2)K与b连接，构成电解池，利用电解原理进行分析； (3)利用电解原理，以及电解的目的进行分析； (1)K与a接触，因电解质为氯化钠溶液，则构成有原电池，即吸氧腐蚀，B极为负极，根据原电池工作原理，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋； 答案为吸氧；Fe－2e－=Fe2＋； (2)K与b接触，有外加电源，构成装置为电解池， a. A电极连接电源正极，即A电极为阳极，B电极连接电源的负极，即B电极为阴极，根据电解原理，Na＋向B电极移动，故a不符合题意； b. 根据a的分析，A电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，Cl2将I－氧化成I2，淀粉变蓝，故b符合题意； c. 电解饱和食盐水的方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，脱离体系是H2和Cl2，因此恢复到原来状态，需要通入一定量的HCl，而盐酸是HCl的水溶液，故c不符合题意； d. B电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，产生标况下2.24L的气体，转移0.2mol电子，但溶液中移动的阴阳离子，没有电子通过，故d不符合题意； 电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑； 答案为b；2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑； (4)①根据装置图，作电极为阳极，其电极反应式为2H2O－2e－=O2↑＋4H＋，或者4OH－－4e－=2H2O＋O2↑；为了平衡电荷守恒，SO42－通过阴离子交换膜进入阳极区，右端电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，为了平衡电荷守恒，K＋通过阳离子交换膜进入阴极区，因SO42－所带电荷数大于K＋，因此拖过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数； 答案为2H2O－2e－=O2↑＋4H＋，或者4OH－－4e－=2H2O＋O2↑；小于； ②根据①的分析，KOH从出口D导出； 答案为D。  
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考点分析：
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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ⋅mol−1, 

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:________________________________________________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。 CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________(填代号)

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍      b.CH3OH的体积分数不再改变

c.混合气体的密度不再改变           d.气体的平均相对分子质量和压强不再改变

③在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________(填计算结果)

④T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol， H2 ：0.2mol，   CH3OH：0.2mol。此时v正 ________ v逆（填> 、 <  或 =）。

 

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锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有 PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：

已知：① 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；

②常温下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=9.04×10-29；

③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。

(1)滤渣1中除了S之外，还有___________（填化学式）。

(2)“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_________。

(3)该生产流程能实现（填化学式）的循环利用 __________。

(4)常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于______。

所加Na2S也不宜过多，其原因为______________。

(5)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为__________。

(6)“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_______。

 

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水合肼(N2H4·H2O) 是一种强还原剂，沸点118.5℃，熔点-40℃，常温下为无色透明的油状液体，属于二元弱碱，在空气中可吸收CO2而产生烟雾。水合肼的制备装置如图。

(1)装置A的名称为________________。向三颈烧瓶中加入溶液之前，应先从右侧导管中通入氮气，目的是______________________。

(2)水合肼可用含NaOH 的NaClO溶液氧化尿素[CO(NH2)2]溶液制得，反应的化学方程式为__________________。

(3)制备水合肼时，分液漏斗应盛装________(填标号)。理由是___________。

a.NaOH 和NaClO 混合溶液       b.CO(NH2)2 溶液

(4)弱酸性条件下水合肼可处理电镀废水，将Cr2O72-还原为Cr(OH)3沉淀而除去，水合肼被氧化为N2，该反应的离子方程式为_____________。常温下Ksp[Cr(OH)3]= 10-32，且当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时可视作沉淀完全。则Cr3+沉淀完全时，溶液的pH=________。

(5)有同学认为该实验收集装置有缺陷。请你写出改进措施:______________。

 

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几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：已知X是短周期中最活泼的金属，且与R同周期。(请用化学用语答题)

元素代号

X

Y

Z

M

R

原子半径/nm

0.186

0.102

0.075

0.074

0.143

主要化合价

＋1

＋6  －2

＋5  －3

－2

＋3

 

（1）R的元素符号为___，M在元素周期表中的位置为___。

（2）X与Y按原子个数比1∶1构成的物质的电子式为___，所含化学键类型___。

（3）X＋、Y2-、M2-离子半径大小顺序为___。

（4）将YM2通入FeCl3溶液中的离子方程式：___。

 

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室温下，用0.100mol•L﹣1的NaOH溶液分别滴定体积和浓度均为20.00mL  0.100mol•L﹣1的盐酸和醋酸滴定曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）

A.a表示的是醋酸的滴定曲线

B.滴定b过程中，指示剂可以是酚酞

C.pH＝7时，滴定盐酸消耗的V（NaOH）＝20.00mL

D.V（NaOH）＝10.00mL时，醋酸中c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）

 

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