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1、选择题 用石墨作电极电解AlCl3溶液时,下图所示的电解变化曲线中合理的是


[? ]
A.①④
B.②④
C.②③
D.①③
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200 mL0.3 mol/L NaCl的溶液和300 mL 0.2 mol/L的AgNO3溶液,当产生0.56L(标准状况)Cl2时停止电解,取出电极,将两烧杯溶液混合,混合液的pH为(假设:电解过程中电解产物不发生其他变化,混合后溶液的总体积为500ml。)?
A.1.4
B.5.6
C.7
D.12.6
参考答案:C
本题解析:因NaCl和AgNO3的物质的量相同,而串联电路中通过的电量相等,故可看作是电解NaNO3溶液,实质是电解了水,结果溶液呈中性。
本题难度:一般
3、填空题 28(15分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:

阴离子膜法电解装置如图所示:

(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式 。
(2)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因 .
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:

加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是 ,滤液中含有的阳离子有H+和 。
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是 极。实际生产中,以石墨为电极,阳极区以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为 。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式 。
参考答案:(1)MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O
(2)MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+
(3)Al(OH)3、Fe(OH)3;Mn2+、Mg2+、NH4+
(4)负极;4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+
(5)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
本题解析:将碳酸锰矿粉溶于稀硫酸中,MnCO3、FeCO3、MgO、Al2O3都和稀硫酸反应生成硫酸盐,酸性条件下,MnO2被亚铁离子还原生成Mn2+,SiO2以沉淀析出,然后向浸出液中先加双氧水,再加氯水,并调节溶液的pH到6,根据氢氧化物沉淀需要的pH,当pH=6时Fe3+、Al3+完全转化为沉淀,溶液中存在Mn2+、Mg2+、NH4+,则滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,然后进一步精制,再利用离子交换膜电解。
(1)碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰,二氧化碳和水,离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O;(2)加入双氧水时将亚铁离子氧化为铁离子,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,pH=6时Fe3+、Al3+完全转化为沉淀,溶液中存在Mn2+、Mg2+、NH4+,则滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中含有的阳离子为H+、Mn2+、Mg2+、NH4+;(3)酸性条件下,MnO2被亚铁离子还原,亚铁离子被氧化生成铁离子,所以在浸出液里锰元素只以锰离子的形式存在,且滤渣中无MnO2;(4)根据阴离子移动方向可知,左边电极是阴极,右边电极是阳极,则连接阴极的电极A是电源的负极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+;(5)锰离子不稳定,易被氧化生成二氧化锰,所以阳极的副反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、电解原理
点评:本题主要考查混合物的分离和提纯,侧重考查学生对知识的综合运用能力,涉及内容较多,难度较大。
本题难度:困难
4、选择题 下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.合成氨工业中,N2和H2的最佳配比应为物质的量之比1:3
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.工业上电解饱和食盐水制烧碱,用离子交换膜阻止0H-移向阳极
D.在镀件上电镀锌,锌作阳极
参考答案:A、合成氨工业中,氮气比较廉价,为了提高氢气的转化率要加入过量的氮气,所以N2和H2的物质的量之比大于1:3,故A错误.
B、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,所以纯铜作阴极,粗铜作阳极,故B正确.
C、工 业上电解饱和食盐水制烧碱,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,用离子交换膜阻止0H-移向阳极,故C正确.
D、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,镀层为锌,所以锌作阳极,故D正确.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 装置如图,通电后,发现Cu极附近溶液蓝色加深.下列说法正确的是( )
A.A极为负极,Cu为阳极
B.左烧杯溶液和右烧杯溶液pH都变小
C.左烧杯溶液浓度变大,右烧杯溶液浓度不变
D.左烧杯Pt极和右烧杯Fe极的电解产物物质的量之比为1:1