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电解原理在工业生产中有广泛的应用。 (1)如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理...

电解原理在工业生产中有广泛的应用。

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(1)如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图,下列说法不正确的是         

A.直流电源的左侧为负极

B.从E口逸出的气体是H2

C.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

D.从C口出来的溶液为NaOH溶液

E.每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH

F.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加Na2CO3溶液

G.该离子交换膜为阳离子交换膜

(2)双氧水是一种重要的绿色试剂,工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水(H2O2只为还原产物),其电解的化学方程式为:3H2O+3O2 满分5 manfen5.comO3+3H2O2。则阳极的电极反应式为                 ,阴极的电极反应式为                   

(3)高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水,具有强氧化性,是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾:以Fe2O3为阳极电解KOH溶液。

①高铁酸钾溶液长时间放置不稳定,会产生红色絮状物质及气泡,则该过程的离子方程式为                

②电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为                     

 

(1)ABDEF (2)3H2O-6e-=O3+6H+,O2+2e-+2H+=H2O2 (3)4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O 【解析】 试题分析:(1)电解池中的阳离子移向阴极,因此右边电极是阴极,生成氢气,OH-离子在右侧生成,氯气在左侧生成,直流电源的右侧为负极,A、B错误,C正确,从D口出来的溶液为NaOH溶液,D错误,由于没有给出氯气所处的外界条件,则不能根据其体积求算物质的量,E错误,粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时氯化钡加在Na2CO3溶液之前,这样过量的氯化钡可被碳酸钠除去,F错误;G正确。(2)根据3H2O+3O2 O3+3H2O2知阳极发生氧化反应,电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+,阴极发生还原反应,电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2。(3)根据高铁酸钾溶液长时间放置不稳定,会产生红色絮状物质及气泡知生成氢氧化铁和氧气,而且根据电子得失知二者的比为4:3,该过程的离子方程式是4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,Fe2O3作阳极制得的高铁酸钾,电极反应为:Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O。 【考点定位】电解原理 【名师点睛】电化学知识与生产生活、新科技及新技术等问题密切联系,是历年高考考查的一个重点。本题是对电解原理综合知识的考查,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大,根据电子、离子流向判断电池的正负极和电解池的阴阳极,根据氧化还原反应得失电子相等配平化学方程式。  
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考点分析:
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已知某溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验:

①取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体;

③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。

请回答下列问题:

(1)结合①和②,判断原溶液中肯定含有的离子是          ,可以排除的离子是           

(2)由③推知原溶液中一定有               离子,其物质的量为           mol。

(3)综合(1)、(2)及题干信息,结合溶液中电荷守恒知识,还可以排除的离子是             。该学习小组最终得出结论:该溶液由            种阳离子(填数字,下同)和            种阴离子组成。

 

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HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气放出。在反应结束后的溶液中,逐渐加入4 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答:

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(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是_____________

(2)纵坐标中A点数值是______________,B点数值是____________,原HNO3浓度是______________

 

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化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。

(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO满分5 manfen5.com,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________;

(2)酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式: ________________。

(3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式: ________________、_________________。

(4)向含有n mol 溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式:          

 

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下列有关的计算分析不正确的是(    

A.在反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,当有1 mol铜被氧化时,被还原的硝酸为2/3mol

B.将a mol硫化亚铁放入含3a mol H2SO4的浓硫酸中,充分反应后,氧化、还原产物分别是Fe3+、S和SO2,则放出的气体少于1.5a mol

C.室温时,在容积为a mL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入b mL O2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为c mL,且该气体不能支持燃烧。则a、b的关系为a=4b+3c

D.某溶液100 mL,其中含硫酸0.03 mol,硝酸0.04 mol,若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为0.015 mol

 

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足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体若与2.24LO2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入l0 mol·L-1H2SO4溶液100 mL,则继续溶解的Cu的质量为(   

A.0     B.32g     C.38.4g     D.48g

 

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