精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

       某课外活动小组设计了如图所示装置,调节滑动变阻器,在电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时,打开止水夹a,关闭止水夹b)。由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了令人高兴的现象。请帮助他们分析并回答下列问题(图中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过):

(1)写出B装置中的电极反应式:

Pt极____________________________________________________________________;

Fe极____________________________________________________________________。

(2)写出观察到的A装置中的现象:

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________;

③________________________________________________________________________。

(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b,再观察C装置。若无现象,说明理由;若有现象,请写出有关反应方程式__________________________

________________________________________________________________________。

(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应如何改进装置,请提出你的意见________________________________________________________________________。


答案 (1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑) Fe-2e-===Fe2+

(2)①A装置烧杯中的H2O倒吸进烧瓶并产生红色喷泉 ②烧瓶中液面上升到高于左侧导管口一定程度后又逐渐下落至与导管口相平 ③最后烧杯中溶液呈红色,导管口有气泡逸出

(3)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3[或4Fe2++8OH-+2H2O+O2===4Fe(OH)3↓]

(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极(或将装置中两电极调换位置等)

解析 (1)据图知,Pt极是阴极,氢离子放电生成氢气,故电极反应式为2H++2e-===H2↑(或写成2H2O+2e-===2OH-+H2↑);Fe极为阳极,属活泼电极,故电极反应式为Fe-2e-===Fe2+。(2)打开止水夹a、关闭止水夹b时,生成的氢气进入烧瓶,压强增大,将氨气压出,氨气将导管内空气排出后,与烧杯中水接触而开始溶解,引起A装置烧杯中的H2O倒吸进烧瓶产生红色喷泉;但由于氢气不溶于水,故烧瓶中液面上升到高于左侧导管口一定程度后又逐渐下落至导管口相平;最终烧杯中溶液呈红色,导管口有气泡(氢气)逸出。(3)关闭止水夹a、打开止水夹b,Pt极产生的氢气,会将电解质溶液压入烧杯C中,发生反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3[或4Fe2++8OH-+2H2O+O2===4Fe(OH)3↓]。(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置等。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


下列措施对增大反应速率明显有效的是(    )

A、Na与水反应时增大水的用量              B、Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸

C、在H2SO4与Na2CO3两溶液反应时,增大压强  D、反应N2+3H22NH3恒容增加氮气

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


有A、B、C、D、E、F六种元素,期中A、B、C、D、E为短周期元素, 且原子序数依次增大。已知A和B具有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍; C单质燃烧时呈现黄色火焰, C单质在高温下与B单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物; E元素的最低负价为负一价;F元素位于周期表中第四周期,它的氧化物中有一种常做涂料和红色油漆。试根据以上叙述回答:

(1)写出下列元素的名称: A ________, D ___________。

(2)写出B元素在周期表中的位置                              。

(3)用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 ___________________________。

(4)A与B形成的化合物均对环境能产生影响,请你写出一例                            。

(5)写出B单质与C单质反应生成淡黄色化合物M的化学方程式                       ;写出一例M的用途_______________。

(6)如何检验FE2溶液中的金属阳离子(答操作、现象及结论)___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是

A.CH4                      B.C2H6                     C.C3H6                     D.C6H14

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


       若用惰性电极电解饱和的Na2SO4溶液,此时溶液的浓度和pH怎样发生变化?为什么?

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


       某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如下,下列说法不正确的是                                                               (  )

A.A为电源正极

B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为

Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

C.阴极区附近溶液pH降低

D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O被还原

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


       判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)所有金属纯度越大,越不易被腐蚀                                                              (  )

(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样                                             (  )

(3)干燥环境下金属不被腐蚀                                                                            (  )

(4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物                                            (  )

(5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+                                                                           (  )

(6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用(  )

(7)外加电流的阴极保护法,构成了电解池;牺牲阳极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀                                                                          (  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


       下列关于电解原理的叙述正确的是                                                                   (  )

A.为防止轮船腐蚀,将轮船的外壳与外电源的负极相连

B.在锌片上镀铜,用氯化锌溶液作电镀液

C.电解氯化钠溶液制备氢气和氯气时,用铁作阳极

D.用电解法精炼铜时,在阴极上可析出铁

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:


乙酸橙花酯是一种食用香料,结构如图所示。下列关于该有机物的说法有如下几种:

①该有机物有一种同分异构体属于酚类;

②该有机物属于酯类;   

③该有机物不能发生银镜反应;

④该有机物的分子式为C11H18O2;

⑤1mol该有机物最多能与1mol NaOH反应。其中正确的是

A.①③④   B.②③⑤   C.①④⑤      D.①③⑤

查看答案和解析>>

同步练习册答案