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题目
题型:江门一模难度:来源:
某研究性学习小组设计了一个环保型消毒液发生器,如图所示装置,用一石墨作电极电解饱和NaCl溶液,请你完成以下实验探究过程:
已知25℃H2CO3K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11、HClO  K=2.9×10-8
(1)推断电源电极名称:a为______极,电解过程中,与电源正极相连的电极反应式为______.与电源负极相连的电极附近溶液pH______.(填“不变,“升高”或“降低”)
(2)产生消毒液过程的有关反应化学方程式:______.
(3)若要保存消毒液必须密封,原因是(用化学方程式表示)______.
(4)有人认为该消毒液和“洁厕液”(含盐酸)混合使用能增强清洁效果,你认为可行吗?
为什么?______
(5)对该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用进行探究.
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;光亮的铁钉、
消毒液、酚酞试液、2mol/L盐酸、lmol/L硫酸、2mol/L硝酸、20%KSCN溶液.
答案
假设实验操作预期现象结论
①有明显现象__________________
②无明显现象,要进一步探究__________________
(1)电解氯化钠溶液时,阳极是氯离子失电子生成氯气的过程,阴极是氢离子的电子生成氢气的过程,为使Cl2被完全吸收,制得有较强***菌能力的消毒液,所以一定要让氯气在b电极产生,所以b电极是阳极,与电源正极相连,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,a电极是阴极,发生电极反应:2H++2e-=H2↑,该极消耗氢离子,电极附近溶液pH升高,故答案为:负;2Cl--2e-=Cl2↑;升高;
(2)电解饱和食盐水的原理方程式为:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成的氯气和氢氧化钠反应可以制得消毒液,即2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(3)次氯酸酸性弱于碳酸,次氯酸钠可以和空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸,
即NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,而导致漂白粉失效,故答案为:NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO;
(4)次氯酸酸性弱于盐酸,所以次氯酸钠可以和盐酸发生归中反应生成氯气,所以消毒液和“洁厕液”(含盐酸)混合使用没有清洁效果,故答案为:不行,因为二者混合后2HCl+NaClO=Cl2↑+NaCl+H2O;
(5)消毒液具有氧化性,可以将铁钉氧化,但被氧化后会发现铁钉生锈,生成的三价铁离子能使KSCN显红色,可以根据铁定是否生锈以及是否出现使得KSCN鲜红色的溶液这一现象来判断,故答案为:
核心考点
试题【某研究性学习小组设计了一个环保型消毒液发生器,如图所示装置,用一石墨作电极电解饱和NaCl溶液,请你完成以下实验探究过程:已知25℃H2CO3K1=4.4×10】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
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假设实验操作预期现象结论
用烧杯取少量消毒液,将一颗光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间铁定表面出现铁锈铁定被锈蚀
用试管取少量(实验①)浸泡后的溶液,滴加足量的1mol/L的硫酸酸化,再用滴管滴加几滴20%的KSCN溶液溶液不变色或溶液显血红色铁钉可能未被腐蚀也可能被腐蚀
如图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开Kv,闭合Ke一段时间,观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开Ke,闭合Kv,观察到电流计A的指针有偏转.下列说法不正确的是(  )
A.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH要变大
B.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应式为:2H++2e-═H2
C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4OH--4e-═O2↑十2H2O
D.断开K1,闭合K2时,OH-向b极移动
魔方格
用NaOH溶液吸收二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法.其中阴阳膜组合循环再生机理如图,diluent和concentrated的中文含义为稀释的、浓缩的.下列有关说法正确的是(  )
A.阳极区酸性减弱
B.阴极区电极反应式为:2H++2e-=H2
C.该过程中的副产品主要为H2SO4
D.阳极区电极反应式为:4OH-+4e-=2H2O+O2
魔方格
根据如图所示的装置,判断下列说法正确的是(  )
A.该装置中a极为负极
B.当装置中某一块铜片的质量变化了12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为4.48 L
C.该装置中b极的电极反应式是:H2-2e-=2H+
D.一段时间后,左边装置中溶液pH减小
魔方格
电解高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于废水和生活用水的处理.从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电解法:Fe+2NaOH+2H2O═Na2FeO4+H2↑.
(1)采用铁片作阳极,NaOH溶液为电解质溶液,电解制备高铁酸钠,其电流效率可达到40%.写出阳极的电极反应式:______.
(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是______.研究亦发现,铁电极在某一电压范围内会生成Fe2O3膜而“钝化”,钝化的原因用反应式表示为______.
(3)FeO42-易与水反应生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率.若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图1中4h后)过滤掉氢氧化铁,合成过程中FeO42-浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1h测得的数据).图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况.下列判断正确的是______
A.过滤掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
B.过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
C.实验表明氢氧化铁的存在影响高铁酸盐浓度的增加
D.实验表明不过滤掉氢氧化铁,6h后电流效率几乎为0
(4)碱性条件下,高铁酸盐的稳定性与温度有关(如图2).随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是______.
魔方格

(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值在于______
A.将1mol Fe3O4氧化成高铁酸盐需10/3mol电子,可提高电流效率
B.以铁的氧化物为电极,可以实现变废(Fe3O4或铁锈)为宝(高铁酸盐)
C.自然界几乎没有铁单质,而有大量磁铁矿,该方法的原料来源广泛
D.磁铁矿作为多孔电极不会出现钝化现象.魔方格
下列结论均出自《实验化学》中的实验,其中不正确的是(  )
A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4不能从中萃取出碘
B.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据
C.提取海带中碘元素,为保证I-完全氧化为I2,加入的氧化剂(H2O2或新制氯水)均应过量
D.制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干