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        1. (14分) 如圖所示是電解氯化鈉溶液(含酚酞)的裝置。有毒氣體收集的裝置省略沒有畫出,兩電極均是惰性電極。

           ⑴a電極的名稱             , a電極的電極方程式為:____________.

           ⑵電解過程中觀察到的現(xiàn)象                                。

           ⑶確定N出口的氣體最簡單的方法是                  ,若收集N出口的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況為1.12L,則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為:_____________.

           ⑷電解的總反應(yīng)離子方程式為                。

           ⑸若將b電極換成鐵作電極,寫出在電解過程中U型管底部出現(xiàn)的現(xiàn)象_          

           

          (1)陰極  ,2H++2e= H2↑  (2)兩極均有氣泡產(chǎn)生;a極區(qū)溶液變成紅色;b極液面上氣體變?yōu)辄S綠色;b極區(qū)溶液變?yōu)闇\黃綠色。   (3)用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗,試紙變藍(lán)則說明是Cl2,  0.1NA    (4)2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH    (5)底部有白色沉淀產(chǎn)生,很快變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。

          解析:(1)根據(jù)裝置圖可知,電子是從b極流向a極,所以b是陽極,溶液中的陰離子氯離子在陽極放電,反應(yīng)式為2Cl-2 e=Cl2↑。a是陰極,溶液中的陽離子氫離子在陰極放電,反應(yīng)式為,2H++2e= H2↑。

          (2)根據(jù)(1)分析可知,陰極氫離子放電,導(dǎo)致陰極周圍的OH濃度增大,所以陰極周圍堿性增強,所以實驗現(xiàn)象是兩極均有氣泡產(chǎn)生;a極區(qū)溶液變成紅色;b極液面上氣體變?yōu)辄S綠色;b極區(qū)溶液變?yōu)闇\黃綠色。

          (3)b極生成的氣體是氯氣,所以N出口的氣體是氯氣。檢驗氯氣可以利用其氧化性,借助于濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗。標(biāo)準(zhǔn)狀況1.12L氯氣是0.05mol,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.05mol×2=0.1mol。

          (4)根據(jù)以上分析可知,氯化鈉和水都被電解,所以總的反應(yīng)式為2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH。

          (5)若將b電極換成鐵作電極,則陽極就是鐵,此時鐵失去電子,反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2。由于陰極有OH生成,所以溶液中會生成氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,很快被氧化生成氫氧化鐵紅褐色沉淀。

           

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用.其簡化的工藝流程如圖所示:

          反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 
           553----573K 
          .
           
          SiHCl3(l)+H2(g)
          反應(yīng)②:SiHCl3+H2 
           1373K 
          .
           
           Si(純)+3HCl
          (1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
          +31kJ?mol-1
          +31kJ?mol-1

          (2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補充投入HCl和H2的體積比是
          4:1
          4:1

          (3)由于SiH4具有易提純的特點,因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是
          Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
          Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
          ;
          整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為
          Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
          Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
          ;
          整個系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是
          由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時容易發(fā)生爆炸
          由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時容易發(fā)生爆炸

          (4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
          Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
          Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

          (5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為
          (C24H18SiO2n
          (C24H18SiO2n

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?寶雞三模)[化學(xué)--選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)]
          (1)有機物A、B均為烴的含氧衍生物,A的相對分子質(zhì)量比B大14,B經(jīng)過氧化反應(yīng)可得到A,A與B在濃硫酸催化條件下會生成一種具有香味的化合物C,且A、C均能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
          則:①A的結(jié)構(gòu)式為
          HCOOH
          HCOOH
          ,B中所含官能團(tuán)的名稱為
          羥基
          羥基
          ,化合物C的名稱為
          甲酸甲酯
          甲酸甲酯

          ②A與B反應(yīng)生成C的反應(yīng)類型為
          HCOOH+CH3OH
          濃硫酸
          HCOOCH3+H2O
          HCOOH+CH3OH
          濃硫酸
          HCOOCH3+H2O

          (2)烴的含氧衍生物D在濃硫酸加熱條件下會失水生成某芳香族化合物E,E分子的模型框架如圖所示(圖中每個球表示一個原子,球與球之間的連線代表化學(xué)鍵,如單鍵、雙鍵等),
          則:①化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為

          ②寫出化合物D在催化加熱時生成高分子化合物的反應(yīng)方程式
          催化劑
          +(n-1)H2O
          催化劑
          +(n-1)H2O

          ③化合物D有許多同分異構(gòu)體,符合下列3個條件的D的同分異構(gòu)體數(shù)目有
          4
          4
          個.
          i)含有鄰二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)  ii)能發(fā)生水解反應(yīng).iii)能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
          寫出符合上述條件且分子中不含甲基的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
          、
          、、

          (3)如果某有機物F的化學(xué)式為C11H12O4,1mol  F在稀H2SO4中完全水解后可生成A、B、D各1mol,則有機物F的結(jié)構(gòu)簡式為

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          甲同學(xué)釆用如圖Ⅰ所示裝置驗證銅與稀硝酸的反應(yīng),并用排水法收集NO氣體

          (1)寫出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
          3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
          3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

          (2)在實驗過程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈
          色;收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈

          (3)乙同學(xué)認(rèn)為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮,但并不能說明反應(yīng)中一定生成一氧化氮.他的理由是
          在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
          在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
          在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
          在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體

          有關(guān)化學(xué)方程式為:
          2NO+O2=2NO2
          2NO+O2=2NO2

          (4)丙同學(xué)釆用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實驗,證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.該同學(xué)的步驟如下表所示,請回答實驗中的有關(guān)問題.
          實驗步驟 問題
          1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
          2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
          有無色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
          有無色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
          3待反應(yīng)停止后打開膠塞,觀察實驗現(xiàn)象 現(xiàn)象是
          無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
          無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
          (5)從環(huán)保的角度看,丙同學(xué)的實驗存在的缺陷是
          將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境
          將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境

          (6)丁同學(xué)用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進(jìn)行實驗,待反應(yīng)停止后將一氧化氮氣體排入分液漏斗中,觀察到的實驗現(xiàn)象與丙同學(xué)實驗的第
          3
          3
          步驟的相同.丁同學(xué)要將一氧化氮氣體排入分液漏斗中應(yīng)進(jìn)行的正確操作是①
          打開分液漏斗上部的塞子
          打開分液漏斗上部的塞子
          慢慢打開分液漏斗的活塞
          慢慢打開分液漏斗的活塞
          待液面與膠塞接觸時立即關(guān)閉活塞
          待液面與膠塞接觸時立即關(guān)閉活塞

          (7)實驗結(jié)束后丁同學(xué)向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩,試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
          3NO2+H2O=2 HNO3+NO
          3NO2+H2O=2 HNO3+NO

          (8)若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L(不考慮NO2的反應(yīng)),試回答:
          ①若銅與硝剛好反應(yīng)完全,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
          10.86mol﹒L-1
          10.86mol﹒L-1

          ②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
          10-3a﹒V +0.5
           0.14 
          mol/L
          10-3a﹒V +0.5
           0.14 
          mol/L

          ③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸,則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸,理論上需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣
          5.71
          5.71
          升.(保留兩位小數(shù));解題過程:
          設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
          3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
          3 2
          1.5xmol xmol
          Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
          1 2
          1
          2
          ymol.ymol.

          所以方程組為
          x+y=0.5
          1.5xmol+
          1
          2
            y=0.51               

          所以
          x=0.26
          y=0.24

          即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
          4NO+2H2O+3O2=4HNO3
          4 3
          0.26mol 0.195mol
          4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
          41
          0.24mol 0.06mol
          所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
          設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
          3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
          3 2
          1.5xmol xmol
          Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
          1 2
          1
          2
          ymol.ymol.

          所以方程組為
          x+y=0.5
          1.5xmol+
          1
          2
            y=0.51               

          所以
          x=0.26
          y=0.24

          即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
          4NO+2H2O+3O2=4HNO3
          4 3
          0.26mol 0.195mol
          4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
          41
          0.24mol 0.06mol
          所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)乙酸乙酯是無色具有水果香味的液體,沸點77.2℃,某同學(xué)制取它用冰醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,還用到濃硫酸、飽和碳酸鈉以及極易與乙醇結(jié)合成六水合物的氯化鈣溶液.主要儀器如圖所示.
          實驗步驟是:
          ①先向A中蒸餾燒瓶注入少量乙醇和濃硫酸后搖勻,再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用.這時分液漏斗里兩種有機物的物質(zhì)的量之比約為5:7.
          ②加熱油浴保溫約135℃~145℃.
          ③將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里,調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等,直到加料完全.
          ④保持油浴溫度一段時間,至不再有液體流出后,停止加熱.
          ⑤取下B中的錐形瓶,將一定量飽和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到餾出液里,邊加邊搖蕩,至無氣泡產(chǎn)生為止.
          ⑥將⑤的液體混合物分液,棄去水層.
          ⑦將飽和CaCl2溶液(適量)加入到分液漏斗中,搖蕩一段時間后靜置,放出水層(廢液).
          ⑧分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品.
          試回答:
          (1)實驗中濃硫酸的主要作用是
           

          (2)用過量乙醇的主要目的是
           

          (3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是
           
          .如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3溶液將引起的后果是
           

          (4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是
           

          (5)為什么操作③要使加料與餾出的速度大致相等?
           

          (6)在⑧所示的粗酯里還含有的雜質(zhì)是
           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          17.

          (如東啟東期中聯(lián)考14分)如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ,AB緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用.如果選定兩點電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為.現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,?dāng)A運動到斜面頂端時撤去力F.已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,g=10m/s2.求:

          (1)未施加力F時物塊B、C間的距離;

          (2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;

          (3)t0時間內(nèi)庫侖力做的功;

          (4)力FA物塊做的總功.

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