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2.隔膜电解法是一种处理高浓度乙醛废水的新方法,乙醛分别在阴、阳极发生反应转化为乙醇和乙酸.实验室以一定浓度的乙醛-硫酸钠溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示.下列说法正确的是(  )
A.若以氢氧燃料电池为直流电源,燃料电池的b极应通入空气
B.电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生了无色气体,则阳极产生的是O2
C.阳极反应CH3CHO-2e-+2H+═CH3COOH+H2O
D.电解过程中,由于硫酸钠不参与电极反应,故阳极区始终c(Na+)=2 c(SO42-)

分析 A.氢氧燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入空气的电极是正极,正极应该连接电解池阳极;
B.阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,阴极发生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-;
C.质量不守恒;
D.电解过程中,钠离子经过阳离子离子交换膜进入阴极,而硫酸根离子不能经过阳离子交换膜.

解答 解:A.氢氧燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入空气的电极是正极,正极应该连接电解池阳极,所以燃料电池的b极应通入氢气,故A错误;
B.阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,阴极发生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-,所以电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生了无色气体,则阳极产生的是O2,故B正确;
C.质量不守恒,应为CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,故C错误;
D.电解过程中,钠离子经过阳离子离子交换膜进入阴极,而硫酸根离子不能经过阳离子交换膜,所以阳极区始终c(Na+)>2 c(SO42-),故D错误;
故选B.

点评 本题考查了原电池和电解池的原理,侧重于学生的分析能力的考查,为高频考点,注意把握反应的原理和电极方程式的书写,易错选项是D.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.氢氟酸是一种弱酸,已知25℃时:
在20mL 0.1mol•L-1氢氟酸中加入V mL pH=13NaOH溶液.请填空:
(1)氢氟酸的电离方程式为HF?H++F-.
(2)写出氢氟酸的电离平衡常数表达式:K=$\frac{[{H}^{+}][{F}^{-}]}{[HF]}$.
(3)当V=20时,所得溶液显碱性(填“酸”、“中”、“碱”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.将钠放入盛有硫酸铜溶液的小烧杯中,下列不能观察到的现象是(  )
A.钠块浮在液面上,四处游走
B.钠块熔化成小球,逐渐减小最后消失
C.产生蓝色沉淀且出现暗斑
D.烧杯底部析出暗红色固体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.将20gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.185g/mL.
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为5mol/L;
(2)该溶液中NaOH的质量分数为16.9%;
(3)从该溶液中取出10ml,其中NaOH的物质的量浓度5mol/L,含NaOH物质的量为0.05mol.
(4)将取出的10mL溶液加水稀释,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为1mol/L,加水稀释后溶液体积为40mL.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.实验室欲配制500mL0.2mol/L的NaCl溶液.
(1)通过计算可知,应用托盘天平称量5.9克NaCl固体.
(2)本实验所需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外还有500mL容量瓶.
(3)从下面选出所需的操作并写出正确的顺序(填写相应的字母)DHFAE.
A、洗涤  B、干燥  C、量取  D、称量 E、定容   F、转移溶液  G、稀释  H、溶解
(4)在实验过程中出现如下情况对所配溶液的浓度有何影响(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)
①加蒸馏水不慎超过了刻度偏低,
②容量瓶不干燥,有一定的水分无影响,
③仰视观察到液面刚好到达刻度线偏低.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某物质M由两种短周期元素组成,具有硬度大、熔沸点高、高温下电绝缘性好、无毒等优良性能.M能与NaOH溶液反应,得到无色溶液A和气体B,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.往无色溶液A中逐滴加入盐 酸,可观察到溶液先变浑浊后变澄清.工业生产中气体B有如转化,E是一种强酸,请回答下列问题:
B$\stackrel{X}{→}$C$\stackrel{X}{→}$D$\stackrel{H_{2}O}{→}$E
(1)物质M的化学式为AlN,属于原子晶体(填“分子”、“离子”或“原子”).
(2)写出D生成E反应的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)向溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-
(4)C12与B以3:1的物的量之比反应生成HCl和一二元化合物X(该反应中只有一化合价改变).X常作漂白剂和消毒剂,写出该反应的化学方程式3Cl2+NH3=NCl3+3HCl.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.
完成下列填空:
已知:粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子.
(1)精制除杂的步骤顺序是a→c→d→e→b (填字母编号).
a.粗盐溶解 b.加入盐酸调pH c.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液 e.过滤
(2)向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是NH3易溶于水,有利于吸收更多的CO2,增大HCO3-的浓度.在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是NH3溶于水能将HCO3-转化为CO32-,并增大加入NH4+浓度;加入精盐增大Cl-浓度,有利于NH4Cl结晶析出.
(3)请在图1流程图中添加两条物料循环的路线.
(4)图2装置中常用于实验室制备CO2的是b(填字母编号);用c装置制备NH3,烧瓶内可加入的试剂是浓氨水(填试剂名称).

(5)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,利用下列提供的试剂,设计测定Na2CO3质量分数的实验方案.请把实验方案补充完整:
供选择的试剂:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba(OH)2溶液
①称取m1g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中.
②加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液.
③过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀.
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.有两种白色钾盐(正盐)粉末A、B,加入稀盐酸后分别生成无色气体D和E,DE通入氢氧化钡溶液都能使其浑浊,D、E通入品红溶液只有D使其褪色,D还能使溴水褪色成两种酸的混合溶液
(1)请写出两种盐的名称A为K2SO3BK2CO3
(2)完成下列化学方程式
A+H2SO4:K2SO3+H2SO4=K2SO4+SO2↑+H2O
E+Ca(OH)2:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D+Br2+H2O:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.固体混和物,可能含有氯化钙、碳酸铵、烧碱、硫酸铵,将它溶解于水得到无色澄清的溶液,无其它明显现象,向溶液中加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入硝酸沉淀部分溶解,则原混合物肯定有(  )
A.CaCl2和(NH4)2SO4B.(NH4)2SO4和(NH4)2CO3
C.NaOH和CaCl2D.NaOH和(NH4)2SO4

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