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1、选择题 氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是(? )
A.可以选用石墨棒作为阴、阳极材料,但阳极材料也可以用铁棒
B.用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域,试纸变蓝
C.电解过程中,在阳极区域溶液中滴加品红,品红褪色
D.实验结束后,将溶液搅拌,然后用pH试纸检验,溶液呈中性
参考答案:C
本题解析:电解时阳极不能选用活泼的金属材料,故A错;电解饱和食盐水时阴极产物为还原产物H2,故B错;电解时阳极产物为氧化产物氯气,故C正确;电解饱和食盐水除生成氢气和氯气外,在阴极还有NaOH产生,所以电解实验结束后,搅拌溶液,溶液中有NaOH,显碱性,故D错。
本题难度:一般
2、填空题 (14分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
(1)Na2FeO4中铁元素的化合价是 价,Na2FeO4具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是 (用离子方程式表示)。
(3)工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2 + 5 + 9 。
(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。
① 若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L,则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH g,配制过程所需玻璃仪器是 。
② 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:

阳极的电极反应式是 ;可循环使用的物质是 ,理由是 。
参考答案:(1)+6, 氧化性(各1分,共2分)(2)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+ (2分)
(3)Na2FeO4 H2O NaCl (2分) (4)① 320,烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管
(计算2分,仪器答对2个给1分,答对4个给2分,没有500mL容量瓶扣1分) ②Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O(2分);NaOH溶液(1分);水电离的H+在阴极放电:2H++2e-=H2↑,c(OH-)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故可以循环使用(1分)
本题解析:(1)Na2FeO4中钠和氧元素的化合价分别是+1价和—2价,则根据正负价代数和为0可知铁元素的化合价是+6价价。+6价的铁易得到电子,则Na2FeO4具有较强的氧化性。
(2)Fe3+在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性可以净水,反应的离子方程式表示为Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+。
(3)根据方程式可知铁元素的化合价从+3价升高到+6价失去3个电子,氯元素的化合价从+1价降低到—1价,得到2个电子,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2,所以根据质量守恒定律可知反应的化学方程式可表示为2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO=2 Na2FeO4+ 5H2O + 9 NaCl。
(4)①实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH的质量是16mol/L×0.5L×40g/mol=320g。配制过程所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管。
②电解池中阳极失去电子,则根据装置图可知阳极是铁电极,铁失去电子转化为高碳酸盐,阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;由于水电离的H+在阴极放电:2H++2e-=H2↑,c(OH-)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故氢氧化钠可以循环使用。
考点:考查高碳酸盐的性质以及制备
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,X为铁、Y为石墨电极,a是电解质溶液,实验开始前,在U形管的两边同时滴入几滴酚酞试液,下列叙述错误的是

?[? ]
A.合上K1、断开K2,若a是稀硫酸,则Y上有 气泡冒出
B.合上K2、断开K1,若a是饱和食盐水,则Y 电极附近溶液慢慢变为红色
C.合上K2、断开K1,若a是硫酸铜溶液,则Y 电极上有红色物质析出
D.合上K2、断开K1,若a是氢氧化铁胶体,则X电极附近红褐色加深
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。已知:
①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O;
②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2。

请回答下列问题。
(1)b点时,KI反应完全,则消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___,还原产物是___ 。
(2)b→c过程中只有一种元素的化合价发生了变化,写出该过程中发生反应的离子方程式__。
(3)有同学由反应②得出氧化性I2>Br2的结论,你认为是否正确,并说明理由___。
(4)含6 mol KI的硫酸溶液所能消耗n(KBrO3)的最大值为__。
(5)现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于 过量氢氧化钾溶液中,发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O, 将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。阳极的电极反应式为___;阴极观察到的现象是___。

参考答案:(1)1:6;KBr
(2)BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+ 3H2O
(3)不正确;反应②中I2作还原剂,Br2是还原产物,还原性I2> Br2
(4)7.2 mol
(5)2I--2e-=I2(或I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O) ;有气泡产生
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 用石墨作电极,电解硫酸铜和氯化钠的混合溶液,在溶液中2n(Na+)≤n(SO
),在任何情况下,阴、阳两极不可能同时发生的反应是? ( )
参考答案:B
本题解析:根据离子的放电酸性可知,阳极是氯离子放电,然后是OH-放电。阴极是铜离子放电,然后是氢离子放电。由于溶液中2n(Na+)≤n(SO
),所以根据电荷守恒可知,溶液中2n(Cl-)≤n(Cu2+),因此再氯离子放电的同时,阴极一定是铜离子放电,即选项B是错误的,答案选B。
本题难度:一般