如图为直流电源电解稀Na$_2$SO$_4$水溶液的装置.通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液.下列实验现象中正确的是( )
分析:
A、电解水时,阳极产生的氧气体积是阴极产生氢气体积的一半;
B、氢气和氧气均是无色无味的气体;
C、酸遇石蕊显红色,碱遇石蕊显蓝色,酸遇酚酞不变色,碱遇酚酞显红色;
D、酸遇石蕊显红色,碱遇石蕊显蓝色,酸遇酚酞不变色,碱遇酚酞显红色.
解答:
解:A、和电源的正极b相连的是阳极,和电源的负极a相连的是阴极,电解硫酸钠的实质是电解水,阳极b放氧气,阴极a放氢气,氧气体积是氢气体积的一半,故A错误;
B、a电极逸出氢气,b电极逸出氧气,均是无色无味的气体,故B错误;
C、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故C错误;
D、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故D正确.
故选D.
点评:
本题考查学生电解池的工作原理,要求学生熟记教材知识,并会灵活运用.
下列说法正确的是( )
分析:
A.硫酸溶液的浓度变大;B.强碱弱酸盐水解呈碱性,酸根离子对应的酸越弱,盐水解能力越强,对应的碱性越强;C.CH$_3$COOH电离出氢离子显酸性抑制水的电离;NH$_4$Cl水解成酸性,促进水的电离;D.根据越稀越电离及其平衡常数只与温度有关分析.
解答:
解:A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,硫酸溶液的浓度变大,则溶液的pH减小,故A错误;B.物质的量相同的两种盐NaX、NaY的溶液,pH依次为8、9,所以HX的酸性比HY强,故B错误;C.CH$_3$COOH电离出氢离子显酸性抑制水的电离;NH$_4$Cl水解成酸性,促进水的电离,所以水的电离程度不同,故C错误;D.因为越稀越电离,所以将0.1mol/L的醋酸溶液稀释时,平衡向电离方向移动,又平衡常数只与温度有关,所以平衡常数值不变,故D正确;故选D.
点评:
本题考查电离平衡的移动及其水解规律的应用,明确影响平衡移动的因素即可解答,难度不大.
用石墨电极电解稀硫酸的过程中,溶液pH的变化情况为( )
分析:
用石墨电极电解稀硫酸,阳极为氢氧根离子失电子发生氧化反应,阴极为氢离子得电子发生还原反应,据此分析.
解答:
解:用石墨电极电解稀硫酸,阳极为氢氧根离子失电子发生氧化反应,阴极为氢离子得电子发生还原反应,其实质为电解水,所以电解过程中,硫酸硫酸浓度越来越大,则溶液pH的变化情况为逐渐减小,故选:B.
点评:
本题考查学生电解池的工作原理,分析好阴阳两极的反应是解题关键,难度中等.
做水的电解实验,在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是( )
分析:
电解水实验中,普通的水的导电性较弱,加入硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性,可以据此解答.
解答:
解:硫酸的溶液具有良好的导电性,而纯水导电性很弱,反应较慢,所以在水中加入少量硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性,故A正确.而它对于生成物,没有影响.
故选:D.
点评:
此题是对电解水的实验的考查,解题的关键是掌握实验的一些基本操作以及能量转化的过程,是基础性知识考查题.
实验室电解水实验中,往往在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是加快反应速度,你猜测硫酸或氢氧化钠所起的作用是( )
分析:
根据在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,能加快反应速度,而本身的质量和化学性质没有改变进行解答.
解答:
解:实验室电解水实验中,在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,能加快反应速度,而本身的质量和化学性质没有改变,所以硫酸或氢氧化钠所起的作用是催化作用,作催化剂.而不是起氧化作用、也不会作反应物、也不能增加生成物的质量.
故选:A.
点评:
此题是对电解水的实验的考查,解题的关键是掌握实验的一些基本操作以及能量转化的过程,是基础性知识考查题.