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18.某兴趣小组做了“以铜为电极电解饱和食盐水”实验探究电解原理,装置如图所示.实验现象:接通电源30s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10,一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色.
物质氯化铜氧化亚铜氢氧化亚铜
(不稳定)
氯化亚铜
颜色固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色红色橙黄色白色
查阅资料(已知:相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH),下列说法错误的是(  )
A.电解过程中氯离子向阳极移动B.电解开始时阳极Cu 放电生成Cu2+
C.阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.随溶液pH升高CuCl逐渐转化为CuOH

分析 电解时,铜作阳极,阳极上铜失电子生成Cu+进入溶液,Cu+和Cl-生成CuCl白色沉淀,此时溶液中的c(OH-)很小,碱性较弱,因此不能生成CuOH沉淀,由于相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH,因此30s后,发生了沉淀的转化,由CuCl变为CuOH,即白色沉淀变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10,溶液显示碱性,由于CuOH不稳定,因此一段时间后会发生分解生成红色的Cu2O,所以一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液中溶质仍然为NaCl,所以溶液仍为无色,
A.电解时电解质溶液中阴离子向阳极移动;
B.因为生成CuCl,所以阳极上Cu失电子生成亚铜离子;
C.阴极上水得电子发生还原反应;
D.相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质.

解答 解:电解时,铜作阳极,阳极上铜失电子生成Cu+进入溶液,Cu+和Cl-生成CuCl白色沉淀,此时溶液中的c(OH-)很小,碱性较弱,因此不能生成CuOH沉淀,由于相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH,因此30s后,发生了沉淀的转化,由CuCl变为CuOH,即白色沉淀变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10,溶液显示碱性,由于CuOH不稳定,因此一段时间后会发生分解生成红色的Cu2O,所以一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液中溶质仍然为NaCl、NaOH,所以溶液仍为无色,
A.电解过程中电解质溶液中阴离子氯离子向阳极移动,故A正确;
B.根据以上分析知,阳极上Cu失电子生成亚铜离子,故B错误;
C.阴极上水得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故C正确;
D.相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以随溶液pH升高CuCl逐渐转化为CuOH,产生橙黄色沉淀,故D正确;
故选B.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,明确电解过程中发生的反应及沉淀成分是解本题关键,侧重考查学生获取信息、正确理解并解答问题能力,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.原电池是化学对人类的一项重大贡献.某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置.
(1)a和b用导线连接,Cu极为原电池正极极(填“正”或“负”),电极反应式是2H++2e-=H2↑.Zn极发生氧化(填“氧化”或“还原”)反应.溶液中H+移向Cu(填“Cu”或“Zn”)极.
(2)无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀.若转移了0.2mol电子,则理论上Zn片质量减轻了6.5gg.(已知Zn的相对原子质量为65)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.煤的综合利用对于改善大气质量和能源充分利用有重要的意义.
(1)下列说法正确的是abc(填序号).
a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物
b.煤在燃烧过程中会生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质
c.可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫剂使煤在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐
d.煤的干馏属于化学变化、煤的气化和液化都属于物理变化
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用氨水吸收生成正盐的离子方程式是H2S+2NH3•H2O═2NH4++S2-+2H2O.
(3)燃煤烟气的一种脱硫方案-火碱一石灰一石膏法流程图1如下.

①常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=6的NaHSO3溶液,该溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).
②氢氧化钙与NaHSO3反应的化学方程式是Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O.
(4)煤的间接液化法合成二甲醚的三步反应如下:
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
①总反应热化学方程式:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4 kJ•mol-1;
②Y(Y1、Y2),X可分别代表压强或温度.如图2表示Y一定时,总反应中CO的平衡转化率随X的变化关系.判断Y1、Y2的大小关系,并简述理由:Y1<Y2,由3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)可知,压强增大,CO的平衡转化率增大,温度升高,CO的平衡转化率减小,所以
X代表压强,Y代表温度,压强一定时,温度越低平衡转化率越大..

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列各组物质互为同系物的是(  )
A.红磷与白磷B.甲烷与丙烷C.乙醇与二甲醚D.H、D和T

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列各表述与示意图一致的是(  )
A.图①表示25℃时,用0.1 mol/L盐酸滴定20 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C.图③表示10 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol/L H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化
D.图④中a、b曲线分别表示反应:CH2═CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的总能量变化

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子的最外层电子数与其电子层数相等,Z-与M2+具有相同的核外电子层结构.下列推测正确的是(  )
A.原子半径Y>Z,离子半径Z-<M2+
B.MX2与水发生反应时,MX2只做氧化剂
C.X、Y形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
D.MX2、MZ2两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料.实验室模拟工业上以铝土矿为原料制铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2•12H2O]的工艺流程如图1所示:

请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为SiO2,固体b化学式为Fe(OH)3,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═HCO3-+Al(OH)3↓.
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为Al2O3+4H2SO4+2NH3═2NH4Al(SO4)2+3H2O.
(3)由I→II→III→IV都要用到的分离方法是过滤,由铵明矾溶液中制铵明矾晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤.
(4)如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠,再加入过量盐酸,此时首先出现的固体a是Fe2O3.
(5)向10gFe2O3、SiO2和Al2O3的混合物中,加入100ml稀硫酸,过滤后,向滤液中加入10mol/L NaOH溶液,产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示.则混合物中三氧化二铝的质量分数为51%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.实验室用50mL 0.50mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
(1)实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是Cu传热快,热量损失大.
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果.
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol[盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J•(g•℃)-1计算].如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的“中和热”数值将偏大(填“偏大”、“偏小”、“不变”).其理由是氢氧化钠固体溶于水放热.
(4)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是ABDF.
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E.在量取盐酸时仰视计数
F.大烧杯的盖板中间小孔太大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.某气态烃A在标准状况下的密度为1.25g/L,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平.B和D都是生活中常见的有机物,D能跟碳酸氢钠反应,F有香味.它们之间的转化关系如图1所示:

(1)A的结构简式为CH2=CH2,D中官能团的名称为羧基.
(2)反应①的反应类型是加成反应 ,反应③的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)反应②在Cu做催化剂的条件下进行,该实验的步骤是将红亮的铜丝置于酒精灯上加热,待铜丝变为黑色时,迅速将其插入到装有B的试管中(如图2所示).重复操作2-3次,观察到的现象是铜丝由黑色变红色,产生刺激性气味.该反应的化学方程式为.
(4)D与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为CH3COOH+HCO3-→CH3COO-+H2O+CO2↑.
(5)B、D在浓硫酸的作用下实现反应④,实验装置如图3所示.
图中X的化学式为Na2CO3;浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;试管Ⅰ中在加热前应加碎瓷片,防止液体暴沸;导管末端为伸入小试管液面下的原因是防倒吸;该反应的化学方程式为CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O;分离产物F的方法是分液.

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