某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、S
、N
、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法不正确的是( )
A.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72 g
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色
C.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色
D.该溶液中所含的离子是:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置实现上述过程:
①写出阳极电极反应式: 。
②写出除去甲醇的离子方程式: 。
(3)写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的负极反应式: 。
(4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图:
①电源的负极为 (填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为 。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为 g (忽略气体的溶解)。
(1)某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述正确的是 。
A.若a和b为石墨,通电后a电极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
B.若a和b为石墨,通电后滴入酚酞,a电极附近溶液呈红色
C.若a为铜,b为铁,通电后Cu2+向a电极移动
D.若a为粗铜,b为纯铜,通电后b电极质量增加
(2)电镀时,镀件与电源的 极连接。化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
①若用铜盐进行化学镀铜,应选用 (填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。
②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。该镀铜过程中,镀液pH控制在12.5左右。据图中信息,给出使反应停止的方法: 。
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子 | Na+、K+、Cu2+ |
阴离子 | S |
如图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。请回答下列问题:
(1) M为直流电源的 极,b电极上发生的电极反应为 。
(2)计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为 。
(3)写出乙烧杯中的总反应的离子方程式: 。
(4)要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态,需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量) 。
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤:
写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式: 。
该反应在上图步骤 中发生。请根据上述反应设计一个原电池,在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。
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上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式 。
用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合液250 mL,经过一段时间后,两极均得到11.2 L气体(标准状况下),则下列有关描述中,正确的是（ ）
A.阳极发生的反应只有:4OH--4e-=2H2O+O2 ↑
B.两极得到的气体均为混合气体
C.若Cu2+起始浓度为1 mol·L-1,则c(Cl-)起始为 2 mol·L-1
D.Cu2+的起始物质的量应大于0.5 mol
