- 电解饱和氯化钠溶液
- 共179题
某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验1:如图所示连接装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细.电解开始30 s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10.随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色.
实验2:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下:
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为________、________,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________.
(2)阴极上发生的反应为________________;阳极上发生的反应为____________________________.
(3)写出实验2中①、②的离子方程式: ①____________________________________,②______________________________.
正确答案
(1)+1;+2;Cu2O
(2)2H++2e-===H2↑;Cu+Cl--e-===CuCl↓(或Cu+OH--e-===CuOH↓)
(3)①3Cu2O+14H++2NO3-===6Cu2++2NO↑+7H2O;②Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
如图所示是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出,两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称__________。
(2)电解过程中观察到的现象____________________。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是______________________________。
(4)电解的总反应离子方程式为______________________________。
(5)若将b电极换成铁作电极,写出在电解过程中U型管底部出现的现象________________________。
正确答案
(1)阴极
(2)两极均有气泡产生;a极区溶液变成红色;b极液面上气体变为黄绿色;b极区溶液变为浅黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝则说明是Cl2
(4)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(5)底部有白色沉淀产生,很快变为灰绿色,最终变为红褐色
下图表示一个电解池,装有电解液a、X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性石墨电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,在X极附近观察到的现象是________;Y电极上的电极反应式是________,将Y电极反应产物通入Na2S溶液观察到的现象是________。电解NaCl溶液的离子方程式是________________。某厂现有50台电解槽,每台平均每天消耗2.925×105 g食盐,电解生成的Cl2与H2按体积比1:1.15合成质量分数为36.5%的盐酸。不考虑损耗,理论上一天可生产36.5%的盐酸_________t。(保留三位有效数字)
(2)若要在铁制品上镀一定厚度的Ag,Y电极反应式为__________,工作一段时间后pH将___________(填“增大”或 “减小”或“不变”)
(3)若X、Y都是铂电极,电解某金属M的氯化物(MCl2)溶液,当收集到1.12 L氯气时(标准状况),阴极增重3.2 g。该金属的相对原子质量是______________。
正确答案
(1)有无色气泡产生,溶液变红; 2Cl- -2e- =Cl2 ↑;溶液中产生黄色沉淀产生; 2Cl- + 2H2OCl2 ↑+H2 ↑+2OH-; 25.0t
(2)(2)Ag+ + e- = Ag ;减小
(3)64
某课外活动小组同学用下图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为__________________。
(2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为________________。有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)__________。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_________。此时通过阴离子交换膜的离子数_________(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口_________(填写“A”、 “D”)导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为___________________。
正确答案
(1)4OH--4e-= 2H2O + O2↑
(2)2Cl- + 2H2O2OH- + H2↑ + Cl2↑;②④
(3)①4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑;小于;②D;③H2 +2OH- - 2e- = 2H2O
甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒(如下图).请回答下列问题:
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是:甲池中的________棒;乙池中的________棒.
②在乙池中阴极的电极反应式是________________.
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液,反应一段时间后:
①写出乙池中发生的总反应的离子方程式____________________.
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化.若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为____________________.
③若乙池转移0.02 mol电子后停止实验,池中溶液的体积是200 mL,则溶液混匀后的pH=________.
正确答案
(1)①碳(C);铁(Fe);②Cu2++2e-===Cu
(2)①2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3;③13
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