90氯碱工业、电化学综合(22页62题)
- 格式:doc
- 大小:1.31 MB
- 文档页数:22
氯碱工业、电化学综合A组1.用直式隔膜式电解槽电解饱和食盐水,下列说法中,错误的是A 阴、阳极电极材料分别是铁和石墨B 加入电解槽中的原料是预先加热过的饱和食盐水C 加入电解槽的饱和食盐水必须先除去钙、镁等离子D 从电解槽中流出的是纯净的氢氧化钠溶液2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应3.因发生电极反应,直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是A 电解氯化铜溶液的阴极B 铜锌原电池的负极C 电解饱和食盐水的阴极D 电解饱和食盐水的阳极4.下列关于铜电极的叙述,正确的是A 铜锌原电池中铜为负极,发生氧化反应B 用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极C 在镀件上电镀铜时,可用精铜作阳极D 电解稀H2SO4制H2、O2时,可用铜作阳极5.下列描述中,不符合生产实际的是A 电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B 电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C 电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D 在镀件上电镀锌,用锌作阳极6.下列事实不能用电化学理论解释的是A 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C 铝片不用特殊方法保存D 锌跟稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后,反应速率加快7.以下现象与电化腐蚀无关的是A 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C 锈质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D 银质奖牌久置后表面变暗8.下列叙述正确的是①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加人少量硫酸铜能加快反应速率②锌层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电镀槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2OA ①②③④⑤B ①③④⑤C ①③⑤D ②④9.为防止水闸门被腐蚀,可采取的措施是A 与低电压交流电源相接B 与锌板相接C 与直流电源的正极相接D 与石墨相接10.下列工作着的装置中,溶液总质量减少,而pH值升高的是A 铁作阴极,银作阳极,电解硝酸银溶液B 铁片和铜片用导线连接起来插入盛有稀硫酸的烧杯中C 分别用铂作阴、阳极,电解氢氧化钠溶液D 铁作阴极,碳棒作阳极,电解氯化钾溶液11.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述中正确的是(已知氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+)A 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=NiB 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C 电解后,溶液中存在的离子只有Fe2+和Zn2+D 电解后,Cu和Pt沉降在电解槽底部的阳极泥中12.滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验,能发现附近变成红色的电极是甲乙A acB bdC adD bc13.下列装置中,当工作一段时间后,溶液的pH值增大的是A B C D14.下图四个装置,各工作一段时间后,溶液pH显著升高的是;溶液中电解质质量不变的是。
A B C D15.下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是①②③④A ③④②①B ②③①④C ④②①③D ③②①④16.在下图的五个烧杯中都盛有天然水:①②③④⑤铁被腐蚀由快到慢的顺序是A ③②①④⑤B ④②①③⑤C ③②④⑤①D ④⑤②③①17.下列各组装置中,在两极的电极反应分别相同的组是A B C D18.下列四种装置中,溶液的体积均为250mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L,工作一段时间后,测得导线上均通过0.02mol电子,若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述正确的是A 工作一段时间后溶液的浓度①=②=③=④B 工作一段时间后溶液的pH值:④>③>①>②C 产生气体的总体积:④>③>①>②D 电极上析出的固体的质量:①>②>③>④19.能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑发生的是A 铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液B 铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀C 用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液D 用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜溶液20.某同学为了完成2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑的反应,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是(电解质溶液为HCl)A B C D21.按下列反应式进行的过程可否实现?Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑如果能实现,则指出必需的条件和为进行这一反应所用仪器的略图。
如果不可能,请说明为什么?22.为了判断电源A、B两极中哪一个是正极,某学生取滤纸一条,用硫酸钠、酚酞溶液湿润,然后从A、B两极中引出两根导线,并把两导线端分别压在滤纸两侧,通电后在滤纸上靠近A极所连导线的一侧呈现红色,试判断哪一极是正极?简述理由。
23.实验室用普通的食盐进行电解饱和食盐水的实验。
食盐水装在U形管内。
结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊的现象。
造成浑浊的难溶物主要是(填写名称)。
24.原电池、电解池在工作时,各极的质量变化有以下三种可能:①变大、②变小、③不变(1)负极质量变化可能是;(2)正极质量变化可能是;(3)阴极质量变化可能是;(4)阳极质量变化可能是。
25.对于下列装置中的反应,写出相应的电极反应式:(甲)(乙)(丙)(丁)(1)甲装置中,Zn极;Ag极;(2)乙装置中,Cu极;Ag极;(3)丙装置中,Fe极;C极;(4)丁装置中,Pt极;Fe极。
26.已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。
按要求回答下列问题:(1)电工操作上规定:不能用铜导线和铝导线连接在一起使用。
请说明原因。
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池?,若能,请写出电极反应式,负极,正极。
(若不能,后面两空不填)。
(3)若电池反应为:Cu+2H+=Cu2++H2,该池属于原电池还是电解池?,请写出各电极的电极材料和电解质溶液。
(4)在50mL0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发)。
则:①若两极均为铜片,试说明电解过程中浓度将怎样变化?答:。
②若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是。
阴极上的电极反应式是 。
如果不考虑H +在阴极上放电,当电路中有0.04 mol e -通过时,阴极增重 g 。
27.用惰性电极电解NaCl 与NaHCO 3混合溶液,测得溶液pH 变化如下图所示。
①在0→t 1时间内,两个电极上的电极反应式为: 阳极 ;阴极 。
②用离子方程式表明0→t 1时间内,溶液pH 升高比较缓慢的原因:。
28.按照下图接通线路,反应一段时间后,回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行):(1)U 型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式(2)在a 、b 烧杯中发生什么现象(3)如果小烧杯中有0.508g 碘析出,问大烧杯中,负极减轻多少克?29.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答:(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH 会增大,请简述原因③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A ”或“B ”)导出。
30.目前世界上比较先进的电解制碱术是离子交换膜法。
试回答下列问题:(1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
除去SO 42-可用钡试剂,该钡试剂可以是 。
(选填a 、b 、c )A Ba(OH)2B Ba(NO 3)2C BaCl 2(2)现有200mL 食盐水,其中含有少量的NaOH ,该溶液的pH 等于10,用石墨电1极电解,当阴极产生的气体体积为0.224L (标准状况)时停止电解。
阳极的电极反应式为 。
电解后溶液的pH 约为(忽略溶液的体积变化) 。
31.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH 的工艺流程示意图如下:依据上图,完成下列填空:(1)工业食盐含Ca 2+、Mg 2+等杂质。
精制过程发生反应的离子方程式为:, 。
(2)为有效除去Ca 2+、Mg 2+、SO 42-,加入试剂的合理顺序为 (选填A 、B 、C )。
A 先加NaOH ,后加钡试剂,再加Na 2CO 3,再加盐酸B 先加NaOH ,后加Na 2CO 3,再加钡试剂C 先加钡试剂,后加NaOH ,再加Na 2CO 3,再加盐酸(3)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,以防止Cl 2与NaOH 反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl 2与NaOH 充分接触,产物仅是NaClO 和H 2,相应的化学方程式为 。
32.请从下图中选出必要装置进行电解食盐水实验。
要求准确测量产生氢气的体积(氢气的体积小于25mL ),并通过实验证明生成的气体是氯气。
(1)铁棒A 、炭棒B 应分别与电源的 极、 极相连接。
(2)请选用上图所示的仪器,设计出实验装置,并根据所设计的实验方案,将接口连接顺序用字母表达出来 A -B 。
(3)实验中生成 5.6mL 氢气时(标准状况下),U 形管内50mL 溶液的pH 值约为 。
33.已知下列反应(反应所需的其他条件和各物质的化学计量数均已略去):①A +B −−→−电解M +D +E ;②M +E →A +F +B 请针对以下两种不同情况回答: (1)若A 是一种钠盐,反应①是化学工业上制取单质E 和化合物M 的重要方法。
则A 的电子式为 ;反应②的离子方程式为 ;在酸性条件下,若将化合物F 加到含Fe 2+的溶液中,溶液从浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为 。
(2)若A是一种含氧酸盐,可用于实验室中检验水的存在。
1个A的酸根离子中共含有50个电子,其中含有一种元素X,X的原子最外层电子数是电子层数的2倍,则X 在元素周期表中的位置是第周期族。
X单质的熔点是112.8℃则X单质的晶体类型属于晶体。
X与碳单质在一定条件下可以生成CX2的化合物,其分子结构类似于CO2,则CX2属于(填“极性”或“非极性”)分子。
反应②的化学方程式为。
34.请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的氢气的体积(大于25 mL),并检验氯气的氧化性。