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在如图所示均用石墨作电极的电解池中,甲池中为500 mL含某一溶质的蓝色溶液,乙...

在如图所示均用石墨作电极的电解池中,甲池中为500 mL含某一溶质的蓝色溶液,乙池中为500 mL稀硫酸,闭合K1,断开K2进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,立即停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极质量增重1.6 g。请回答下列问题:

(1)电解过程中,乙池C电极发生反应的电极反应式为______________________。

(2)甲池电解时反应的离子方程式__________________。

(3)甲池电解后溶液的pH=__________,要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入________,其质量为________g。(假设电解前后溶液的体积不变)

(4)电解后若再将K1断开,闭合K2,电流计指针发生偏转,则D电极发生反应的电极反应式_________。

 

(1)2H++2e-===H2↑(2)2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ (3)1, CuO,2;(4)O2+4e-+4H+===2H2O 【解析】 试题分析:甲池为CuSO4溶液,闭合K1,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,说明A电极为阴极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,B为阳极,发生反应:2H2O-4e-=4H++O2↑,B电极有无色气体氧气生成,则p为负极,q为正极,C为阴极,发生反应:2H++2e-===H2↑,D为阳极,发生反应:4OH—-4e-=2H2O+O2↑。 (1)根据上述分析,电解过程中,乙池C电极发生反应的电极反应式为2H++2e-===H2↑。 (2)甲池电解池是电解硫酸铜溶液,根据上述分析,将阴阳电极反应相加,得到电解时反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。 (3)当溶液中的原有溶质完全电解后,立即停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极质量增重1.6 g,则n(Cu)=1.6g÷64g/mol=0.025mol,n(H+)=2n(Cu)=0.025mol×2=0.05mol,所以c(H+)=0.05 mol÷0.5L=0.1mol/L,pH=1;由于从两个电极分别产生了Cu、O2,所以要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入CuO,n(CuO)=0.025mol,则m(CuO)=0.025mol×80g/mol=2g。 (4)电解后若再将K1断开,闭合K2,乙池形成的是氢氧燃料电池,电流计指针发生偏转,则D电极是原电池的正极,发生的电极反应式是O2+4e-+4H+===2H2O。 考点:考查电解池、原电池的工作原理。  
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考点分析:
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氯苯染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于制造橡胶助剂。其合成工艺分为气相法和液相法两种,实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如下图,在C三口烧瓶中加入50.0mL苯(含催化剂FeCl3):

有关物质的性质:

名称
 

相对分子质量
 

沸点/(℃)
 

密度/(g/mL)
 


 

78
 

78
 

0.88
 

氯苯
 

112.5
 

132.2
 

1.1
 

邻二氯苯
 

147
 

180.4
 

1.3
 

 

 

回答下列问题:

1A反应器是利用实验室法制取氯气,反应原理为(写化学反应方程式):_________________,装置中中空导管B的作用是__________________

2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯,C的反应温度不宜过高,原因为温度过高,反应得到二氯苯;②_____________D出口的主要尾气成分有________.

3)提纯粗产品过程如下:

净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为___________

为了确定所得产品为氯苯,而非二氯苯,可对产品进行分析,下列方法可行的是____

A、质谱法         B、红外光谱法        C、滴定法

4)实验中最终得到产品14.7mL,产率为_______,产率不高的原因可能是:_____       ___

5)苯气相氧氯化氢法制氯苯:空气、氯化氢气混合物温度210℃,进入氯化反应器,在迪肯型催化剂(CuCl2FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,反应方程式为:_____________

 

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一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表:

pH

2

4

6

6.5

8

13.5

14

腐蚀快慢

较快

较快

主要产物

Fe2+

Fe3O4

Fe2O3

FeO

 

下列说法错误的是(  )

A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀

B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀

C.当pH>14时,正极反应为O2+4H+4e===2H2O

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓

 

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现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图Z9­9所示电解槽。用氯碱工业中的离子交换技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液。

下列说法正确的是(  )

A.阳极反应式为2H+2e===H2↑     

B.从A口出来的是H2SO4溶液

C.a是阳离子交换膜,允许H通过    

D.Na2SO4溶液从E口加入

 

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分子式为C9H18O2的有机物A能在酸性条件下进行下列转化,同温同压下,相同质量的B和C的蒸气所占体积相同.则下列说法不正确的是(  )(A、B、C、D、E均为有机物)

A.符合上述转化关系的有机物A的结构有8种

B.C和E一定为同系物

C.1molB完全转化为D转移2mol电子

D.D到E发生氧化反应

 

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关于图所示化合物的说法正确的是

A.分子中所有的原子共平面

B.既可以使溴水褪色.又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体

C.1 mol该化合物最多可以与9mol H2发生加成反应

D.该物质能发生取代反应、氧化反应、加成反应

 

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