练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    17．用铂作电极电解1 000mL 0.1mol/L AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g．请回答：
    （1）写现电解过程中阴极反应的电极反应式Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2↑
    （2）电解过程中流经外电路的电子数目为0.3NA
    （3）若电解前后溶液体积不变，则电解后溶液的pH为1
    （4）加入0.05molAg2O、0.1molH2O使电解液彻底复原（填具体物质及其物质的量）．

    分析 （1）用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag++e-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH-=O2↑+H2O+4e-，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g＜13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol；
    （2）根据（1）知，阴极上生成氢气和Ag，阳极上只有氧气生成，根据生成物和转移电子之间的关系式计算转移电子数；
    （3）电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，据此计算氢离子浓度，溶液pH=-lgc（H+）；
    （4）根据（1）知，用Pt作电极电解AgNO3溶液，阳极上OH-放电生成O2，阴极上有Ag和氢气生成，所以相当于析出Ag2O和水，根据“析出什么加入什么”原则加入物质即可使溶液恢复原状．

    解答 解：（1）用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag++e-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH-=O2↑+H2O+4e-，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g＜13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以阴极反应式为Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2↑，
    故答案为：Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2↑；
    （2）根据（1）知阴极上生成Ag和氢气，阳极上只有氧气生成，生成0.1molAg转移0.1NA个电子、生成1.8g水转移0.2NA电子，所以一共转移电子0.3NA个，故答案为：0.3NA；
    （3）电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，所以最后溶液中c（H+）=0.1mol/1L=0.1mol/l，溶液pH=-lgc（H+）=-lg0.1=1，故答案为：1；
    （4）根据（1）知，用Pt作电极电解AgNO3溶液，阳极上OH-放电生成O2，阴极上有Ag和氢气生成，所以相当于析出Ag2O和水，根据“析出什么加入什么”原则加入物质即可使溶液恢复原状，生成0.1molAg、1.8g水，根据Ag原子守恒得n（Ag2O）=$\frac{1}{2}$n（Ag）=$\frac{1}{2}$×0.1mol=0.05mol，生成n（H2O）=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，
    故答案为：0.05molAg2O、0.1molH2O．

    点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确析出物质成分是解本题关键，注意要进行过量计算，很多同学往往认为溶液减少的质量是氧化银而导致错误，为易错题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．在密闭容器中投入一定量的A和B发生反应：m A（g）+n B（g）?p C（g）+q D（g）．
    （1）若开始时加入A物质m mol，B物质n mol，则达到平衡时 A、B的转化率相等．（填“相等”或“不等”）
    （2）相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间T的关系如图1所示．则T1（填“＞”、“＜”或“=”）＜T2，该反应的正反应的△H（填“＞”、“＜”或“=”）＞0．
    （3）一定条件下，从正反应开始达到化学平衡过程中，混合气体的
    平均相对分子质量随时间的变化如图2所示，测得达到平衡时
    A、B、C、D的物质的量均为1mol．
    ①若在恒温恒容的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D
    各1mol，则体系中气体的平均相对分子质量（填“增大”、“减小”、
    “不变”或“无法确定”）增大．

    ②若恒温恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，则体系中气体的密度（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）不变．
    （4）若该反应的逆反应速率与时间的关系如图3所示：
    可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了条件，试判断t2时改变的条件是增大生成物的浓度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料．
    （1）以下是工业上合成甲醇的两个反应：
    反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）
    反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）
    上述反应符合“原子经济”原则的是I（填“I”或“II”）．
    （2）已知在常温常压下：
    甲醇脱水反应2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）?△H1=-23.9kJ•mol-1
    甲醇制烯烃反应2CH3OH（g）═C2H4 （g）+2H2O（g）?△H2=-29.1kJ•mol-1
    乙醇异构化反应C2H5OH（g）═CH3OCH3（g））?△H3=+50.7kJ•mol-1
    则乙烯气相直接水合反应C2H4 （g）+H2O（g）═C2H5OH（g）的△H=-45.5kJ•mol-1．
    （3）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O2?7）时，实验室利用下图装置模拟该法：

    ①N电极为燃料电池的正极，分别写出M、N两电极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑、O2+4e?+4H+=2H2O．
    ②请完成电解池中Cr2O2?7转化为Cr3+的离子反应方程式：
    1Cr2O2?7+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
    （4）处理废水时，最后Cr3+以Cr（OH）3形式除去，当c（Cr3+）=1×10?5mol•L-1 时，Cr3+沉淀完全，此时溶液的pH=5.6． （已知：Ksp=6.4×10?31，lg2=0.3）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列说法正确的是（　　）
    A．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
    B．SO2可以使溴水褪色，所以SO2具有漂白性
    C．将浓氨水滴到氢氧化钠固体中可以制取氨气
    D．NaHCO3能与碱反应，因此食品工业上用作焙制糕点的膨松剂

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是（　　）
    A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液中c（H+）不变
    B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液中c（OH-）减小
    C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比为1：2
    D．电解硝酸银溶液，在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比可能不为4：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    2．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L．当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为$\frac{1}{2}$，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L．则下列叙述正确的是（　　）
    A．反应速率降低B．平衡向右移动C．B的转化率提高D．a+b＜c+d

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42-，他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气，再进行以下实验：
    （1）向FeCl3溶液中通入一定量的SO2，反应的离子方程式：SO2+2H20+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+
    （2）检验吸收液中SO42-的方法：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
    （3）吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42-以外，对其它成份（Fe3+、Fe2+、H2SO3）的可能组合进行探究：
    ①提出假设．
    假设1：溶液中存在Fe3+、Fe2+；
    假设2：溶液中存在Fe2+、H2SO3
    假设3：溶液中存在Fe2+而不存在H2SO3 （二者恰好完全反应）．
    ②设计方案、进行实验，验证假设．请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）．限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL•L-1KMnO4、0，.1moL•L-1KSCN溶液、品红溶液．
    实验步骤预期现象和结论
    步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取LKSCN溶液，向试管中滴入1～2滴0.1mol/LKSCN溶液（1）若出现红色，则假设1成立；
    （2）若未出现红色，则假设2或假设3成立．

    步骤2：另取2～3mL样品溶液于试管中滴入1～2mL品红稀溶液
    1若品红溶液红色褪色，假设2成立；
    2若品红溶液不褪色，结合步骤1中的（2）则假设3成立

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．熔炼法是工业上回收镁合金废料的常用方法，其流程为：

    （1）废料预处理
    ①粉碎：有干态机械粉碎法和湿喷机械粉碎法，其中容易造成危险的方法是干态机械粉碎法，
    理由是干态机械粉碎产生金属粉尘容易引起爆炸．
    ②除油污和油漆：把油污和油漆一次性除去最适宜的方法是C．
    a．用热碱洗涤，过滤        b．用有机溶剂溶解，过滤           c．加热气化除去
    （2）镁合金在加热到935K时熔化，并不断向其中通入氩气做保护气．若用二氧化碳做保护气，可能造成的后果是2Mg+CO2$\frac{\underline{\;935K\;}}{\;}$2MgO+C（用化学方程式表示）．
    （3）熔融镁中的杂质铁可加入固体硼砂（B2O3）除去，生成FeB2沉渣，其化学反应方程式为B2O3+Mg+Fe=FeB2+3MgO．
    （4）镁合金除了含有铁之外，还含有少量铝．加入C2Cl6可以除去液态镁中的氢气，还能把
    铝转化为Al4C3沉渣：
    C2Cl6=2C+3Cl2                       3C+4Al=Al4C3
    ①除气除渣炉排出的污染性气体有氯气．
    ②如果1t镁合金中，铝占3.6‰，则除去铝最少需要加入C2Cl611850g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列叙述不正确的是（　　）
    A．浓H2SO4敞口久置会增重
    B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
    C．胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色
    D．在稀HNO3中放入铝片就产生NO

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案