某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如圖,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A、A為電源正極
B、陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
C、陰極區(qū)附近溶液pH降低
D、若不考慮氣體的溶解,當(dāng)收集到H213.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1 mol Cr2O72-被還原
考點(diǎn):電解原理
專(zhuān)題:電化學(xué)專(zhuān)題
分析:A.由圖可知,右側(cè)生成氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)鐵板為陰極,故左側(cè)鐵板為陽(yáng)極;
B.左側(cè)鐵板為陽(yáng)極,鐵放電生成亞鐵離子,亞鐵離子被溶液中的Cr2O72-氧化,反應(yīng)生成Cr3+、Fe3+
C.陰極氫離子放電生成氫氣,氫離子濃度降低;
D.根據(jù)n=
V
Vm
計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算n(Fe2+),根據(jù)方程式計(jì)算被還原的Cr2O72-的物質(zhì)的量.
解答: 解:A.由圖可知,右側(cè)生成氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)鐵板為陰極,故左側(cè)鐵板為陽(yáng)極,故A為電源正極,故A正確;
B.左側(cè)鐵板為陽(yáng)極,鐵放電生成亞鐵離子,亞鐵離子被溶液中的Cr2O72-氧化,反應(yīng)生成Cr3+、Fe3+,發(fā)應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故B正確;
C.陰極氫離子放電生成氫氣,氫離子濃度降低,溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;
D.13.44 L氫氣的物質(zhì)的量為
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n(Fe2+)=
0.6mol×2
2
=0.6mol,根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,被還原的Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.6mol×
1
6
=0.1mol,故D正確;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題以廢水處理為載體考查電解原理、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算等,注意仔細(xì)觀察電解池判斷電極,是對(duì)學(xué)生綜合能力考查,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知X、Y、Z都是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)三種氣體,X為黃綠色,向X的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液顏色無(wú)明顯變化;向Y的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液又呈紅色;向Z的水溶液中滴入紅色石蕊試液,溶液呈藍(lán)色.據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)試寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:Y
 
、Z
 

(2)將X通入Y的水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(3)往Z水溶液中通入少量Y,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

向體積不變的密閉容器中充入2mol N2和6mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡時(shí)混合氣共7mol.令a、b、c分別代表N2、H2、NH3起始加入的物質(zhì)的量,維持溫度不變,使達(dá)到平衡時(shí)各成分的百分含量不變.則:
(1)若a=0,b=0,則c=
 

(2)若a=0.7,b=2.1,則:
Ⅰ.c=
 

Ⅱ.這時(shí)反應(yīng)向
 
進(jìn)行,因?yàn)椋?div id="fpg1ghi" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Ⅲ.若要維持反應(yīng)開(kāi)始向該反應(yīng)方向進(jìn)行,c的范圍是
 

(3)欲使起始反應(yīng)維持向與②相反的方向進(jìn)行,則b的范圍是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進(jìn)行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮?dú)庥帜芘c氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同.
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
計(jì)算斷裂1mol N≡N鍵需要能量
 
kJ,氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵
 
(填“強(qiáng)”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同.
(2)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題.自然界中存在天然的大氣固氮過(guò)程:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.8kJ/mol,工業(yè)合成氨則是人工固氮.分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是
 

 反應(yīng) 大氣固氮 工業(yè)固氮
溫度/℃ 27 2000 25 350 400 450
K 3.84×10-31 0.1 5×108 1.847 0.507 0.152
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進(jìn)行,而工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行
B.人類(lèi)大規(guī)模模擬大氣固氮是無(wú)意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說(shuō)明合成氨反應(yīng)的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料,發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)測(cè)得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%.
N2 H2 NH3
1 3 0
0.5 1.5 1
0 0 4
①判斷乙容器中反應(yīng)進(jìn)行的方向
 
.(填“正向”或“逆向”)
②達(dá)平衡時(shí),甲、乙、丙三容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)?div id="bgjudw5" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫(xiě)出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.工業(yè)上為實(shí)現(xiàn)廢舊印刷電路板的綜合利用,可用H2O2和H2SO4的混合溶液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅.已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ/mol
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)     △H=-319.68kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.68kJ/mol
則4H2O2(l)=4H2O(l)+2O2(g)△H=
 

Ⅱ.固體氧化物燃料電池(SOFC)以固體氧化物作為電解質(zhì).其工作原理如圖1所示.
①若以乙烯作為燃料氣,則在接觸面上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
.固體氧化物的作用
 
(填“是”“否”或“不能確定”)讓電子在電池內(nèi)通過(guò).

②若以此作為化學(xué)電源,用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入0.15mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮二氧化碳的溶解).則電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移電子數(shù)
 

Ⅲ.如圖2所示,甲池中電池反應(yīng)式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,已知A電極質(zhì)量不變,C,D為石墨電極,乙池中為100ml NaCl溶液(條件是常溫下).
回答下列問(wèn)題:
(1)A極為
 
極(填“正”或“負(fù)”),B極電極材料為
 

(2)B電極質(zhì)量3.2g時(shí),此時(shí)乙池中電解液的pH為
 
(忽略反應(yīng)過(guò)程中溶液體積的變化及氣體的溶解情況).
(3)實(shí)驗(yàn)中,欲從甲池反應(yīng)后的廢液中回收銅,并重新制得純凈的氯化鐵溶液,簡(jiǎn)述操作步驟及有關(guān)反應(yīng)原理(用離子方程式表示)
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

能源短缺是人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題.甲醇是一種可再生資源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景,因此甲醇被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型材料.工業(yè)上用CO生產(chǎn)甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng);CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化圖.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在“圖1”中,曲線(xiàn)
 
(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)根據(jù)“圖2”判斷,下列說(shuō)法不正確的是
 

A.起始充入的CO為1mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1mol CO和2mol H2,在再次達(dá)到平衡時(shí)
n(CH3)OH
n(CO)
會(huì)增大
(3)從反應(yīng)開(kāi)始到建立平衡,v(H2)=
 
;該溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為
 
,若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請(qǐng)?jiān)凇皥D3”中畫(huà)出平衡時(shí)甲醇蒸氣百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線(xiàn),要求畫(huà)壓強(qiáng)不同的2條曲線(xiàn)(在曲線(xiàn)上標(biāo)出P1、P2,且P1>P2,).
(5)科學(xué)家常用
 
(填儀器名稱(chēng))來(lái)直接測(cè)定某一反應(yīng)的反應(yīng)熱,現(xiàn)測(cè)得:CH3OH(g)+
3
2
O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9KJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△=44KJ/mol,請(qǐng)寫(xiě)出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列溶液中的Na+與50mL 1mol?L-1 Na3PO3溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度相等的是( 。
A、150mL 3mol?L-1 NaCl溶液
B、75mL 2mol?L-1 NaNO3溶液
C、150mL 2mol?L-1 Na2SO4溶液
D、75mL 1mol?L-1的Na2S溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( 。
A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙醇中含有的碳原子數(shù)目為2NA
B、1mol CnH2n含有的共同電子對(duì)數(shù)為(3n+1)NA
C、1mol CO2與1mol Na2O2完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA
D、1mol/L的FeCl3溶液中,所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng).
在一個(gè)容積為2.0L的固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進(jìn)行以下反應(yīng):A(g)+2B(g)?3C(g).當(dāng)向容器中加入2.0mol A和6.0molB,反應(yīng)進(jìn)行了2min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)生成了3.0molC.
(1)用B的濃度變化來(lái)表示的反應(yīng)速率v(B)=
 
.該反應(yīng)在此條件下的化學(xué)平衡常數(shù)K=
 
(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示).
(2)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中加入2.0molA和8.0molB,若要求平衡后C在反應(yīng)混合氣中體積分?jǐn)?shù)不變,則還應(yīng)加入C
 
mol.
(3)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中加入3.0molA和一定量的B,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為3.0mol,則加入的B的物質(zhì)的量為
 
mol.
Ⅱ.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個(gè)化學(xué)平衡共存.
(1)常溫下,將0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,若混合液體積等于兩溶液體積之和,則混合液中下列關(guān)系正確的是
 

A. c(HA)<c(A-)               
B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C. c(Na+)=c(HA)+c(A-)        
D.c(OH-)=c(H+)+
1
2
[c(HA)-c(A-)]
(2)常溫下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫(huà)出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示.回答下列問(wèn)題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)
 
大量共存.
②當(dāng)pH=7時(shí),溶液中各種離子其物質(zhì)的量濃度之間的等量關(guān)系是:
 

③已知在25℃時(shí),CO32-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh=
c(HC
O
-
3
)?c(OH-)
c(C
O
3-
3
)
=2×10-4,當(dāng)溶液中c(HC
O
-
3
):c(C
O
2-
3
)=2:1時(shí),溶液的pH=
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案