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设计如图装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd的金属活动性大于Cu).恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入HCl溶液,在aa′处形成清晰的界面.通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动.下列说法不正确的是(  )
A、通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动的原因是Cd2+向Pt电极迁移的结果
B、装置中Pt电极附近的pH增大
C、一定时间内,如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0C,测得H+所迁移的电量为4.1C,说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍
D、如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,使界面不再清晰,实验失败
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:A.根据电源的正负极来判断Cd为阳极,Pt为阴极,在电解池中阳离子流向阴极,阴离子流向阳极;
B.根据电源的正负极来判断Cd为阳极,Pt为阴极,Cd为活泼金属,本身失去电子形成Cd2+,阴极氢离子得到电子形成氢气;
C.根据某一界面的总电量为5.0 C,测得H+所迁移的电量为4.1 C,所以Cl-所迁移的电量为0.9 C,利用电量之比等于迁移速率之比;
D.如果电源正负极反接,Cd为阴极,Pt为阳极,则下端Cd2+放电产生大量Cd,上端氯离子放电,界面清晰;
解答: 解:A.由电源的正负极来判断Cd为阳极,Pt为阴极,通电时,H+、Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移,故A项正确;
B.阴极的电极反应为:2H++2e-═=H2↑,阳极反应为:Cd-2e-═Cd2+,Pt电极附近的H+被电解,pH增大,B项正确;
C.H+向阴极方向迁移的电量为4.1 C,则Cd2+通过界面向阴极方向迁移的电量为0.9 C,Cl-通过界面向阳极方向迁移的电量
为0.9 C,4.1 C÷0.9 C≈4.6,故C项正确;
D.如果电源正负极反接,Cd为阴极,Pt为阳极,则下端Cd2+放电产生大量Cd,上端氯离子放电产生大量Cl2,界面清晰,故D错误;
故选D.
点评:本题主要考查了电解原理,掌握电解原理和信息是解题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水生成硫酸和氯化氢.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:
SO2(g)+Cl2(g) 
活性炭
 SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol
(1)写出氯化硫酰(SO2Cl2)水解的化学方程式
 

(2)300℃时,体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7.616g,则300℃时合成SO2Cl2反应的平衡常数的表达式为
 
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(3)已知某温度下,已知Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2SO4)=1.6×10-5,在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液,当Ag+浓度为0.1mol/L时,浑浊液中Cl-浓度与SO42- 浓度之比为
 
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(4)将(2)所得的平衡混合气溶于足量的BaCl2溶液中,计算最终生成沉淀的质量是多少(写出计算过程).
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、若完全燃烧,1mol雄酮()比雌酮()多消耗3mol O2
B、正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体,沸点依次升高
C、蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O11,均能发生银镜反应
D、乙醇依次通过消去、取代、加成反应可生成乙二醇

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法不正确的是(  )
A、加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl-、I-不能大量共存(常温下)
B、
c(H+)
c(OH-)
=1×10-12的溶液中 NO3-、Fe2+、Na+、Cl-可以大量共存(常温下)
C、已知:25℃时,Mg(OH)2的kSP=5.61×10-12,MgF2的kSP=7.42×10-11、25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可以转化为MgF2
D、在6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑反应中,XeF4按已知方式水解,每生成4mol Xe,转移16mol电子

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、将0.2mol/L某强碱弱酸盐NaA溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合,混合后溶液显碱性,则混合溶液中 c(HA)>c(Cl-)>c(A-)>c(OH-)
B、相同条件下,向氨水、氢氧化钠溶液中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH:前者减小,后者增大
C、室温条件下,将pH=3盐酸VaL与pH=11氢氧化钠溶液VbL混合,混合后溶液pH=4,假设混合后忽略体积变化,则Va:Vb=10:9
D、0.1mol/L pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知25℃时,Ka(HF)=6.0×10-4,Ksp(MgF2)=5.0×10-11.现向1L 0.2mol/L HF溶液中加入1L 0.2mol/L MgCl2溶液.下列说法中正确的是(  )
A、25℃时,0.1mol/L HF溶液中pH=1
B、0.2mol/L MgCl2溶液中离子浓度关系为2c(Mg2+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
C、2HF(aq)+Mg2+(aq)?MgF2(s)+2H+(aq),该反应的平衡常数K=1.2×107
D、该反应体系中有MgF2沉淀生成

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验.滤纸先用硫酸钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔知滤纸上写“嫦娥奔月”,会出现红色字迹,据此下列叙述正确的是(  )
A、铅笔端作阴极,铂片端发生还原反应
B、铅笔端有少量钠生成
C、硫酸钠溶液不可用硝酸钾溶液代替
D、铂片端发生的电极反应为:40H--4e-=2H2O+O2↑

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科目:高中化学 来源: 题型:

室温下,下列混合溶液中,各离子浓度的关系正确的是(  )
A、浓度均为0.1mol?L1的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合C(Na+)=c(CH3COO)>c(OH-)=c(H+)
B、浓度均为0.1mol?L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合C(SO42-)>C(Na+)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
C、浓度均为0.1mol?L1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合C(Na+)+C(H+)=2C(CO32-)+C(OH-)
D、pH=12的氨水溶液与pH=2的盐酸溶液等体积混合C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)

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科目:高中化学 来源: 题型:

有一化合物X,其水溶液为浅绿色,可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物从略).其中B、D、E、F均为无色气体,M、L为常见的金属单质,C为难溶于水的红褐色固体.在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,H和M反应可放出大量的热.

请回答下列问题:
(1)B的电子式
 
,B气体的检验方法为
 
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(2)元素L在元素周期表中的位置
 
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(3)电解混合液时阳极反应式为
 
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(4)按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式:
①含有L元素的化合反应
 
,
②含有L元素的置换反应
 
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(5)L与过量G的稀溶液反应的离子方程式为
 

(6)物质X的化学式
 
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(7)已知a g E气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时,放出b kJ的热量,写出E燃烧热的热化学方程式
 
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