下列说法正确的是
A.7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.2×6.02×1023 |
B.V L a mol·L﹣1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为6.02×1023,则Cl﹣的数目大于3×6.02×1023 |
C.标准状况下,22.4L NO和11.2L O2混合后气体的分子总数为1.0×6.02×1023 |
D.工业用电解法进行粗铜精炼时,每转移1mol电子,阳极上溶解的铜原子数为0.5×6.02×1023 |
(1) 电池反应通常是放热反应,下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是
(填序号)。此类反应具备的条件是① 反应,② 反应。
A.C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g):△H>0 |
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)+2NH3·H2O(l)+8H2O(l)△H>0 |
C.CaC2(s)+2 H2O(l)==Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H<0 |
D.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l):△H<0 |
(2) 以KOH溶液为电解质溶液,依据(I)所选反应设计一个电池。其负极反应为: 。
(3) 电解原理在化学工业中有广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y是两块电极扳,则
①若X和Y均为惰性电极,a为饱和食盐水,则电解时检验Y电极反应产物的方法是 。
②若X、Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCI溶液,则电解过程中生成的白色固体露置在空气中,可观察到的现象是 。
③若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电后,发生的总反应化学方程式为 。通电一段时间后,向所得溶液中加入0.05 mol Cu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中电子转移的物质的量为____________mol.
(4)利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽的阳极反应式为 ,通过阴离子交换膜的离子数 (填“>”、“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数;
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为 ;
③电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量比为 。
用石墨作电极电解AgNO3溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )
A. AgNO3 | B. H2O | C.Ag2 O | D.Ag(NH3) 2 OH |
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法.图3是电解污水的实验装置示意图,实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。下列有关推断明显不合理的是( )
A.阴极的电极反应式为: |
B.通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH) |
C.通电过程中会产生气泡,把悬浮物带到水面形成浮渣弃去 |
D.如果实验用污水导电性不良,可加入少量Na2SO4 固体以增强导电性 |
(6分)试回答下列问题(温度均为25℃时):
(1)将0. 2mol / L HB溶液与0.1 mol / LMOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=4,则混合溶液中由水电离出的c(H+)__ __0. 2 mol / L HB溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“="”" )
(2)pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的HCl溶液b L混合。若所得混合溶液呈中性,
则a∶b= ;
(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2 CO2=2 CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O则阴极反应式为________________________________。
关于原电池和电解池的叙述正确的是。
A.原电池中失去电子的电极为阴极 |
B.原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应 |
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 |
D.电解时电解池的阴极一定是阴离子放电 |
下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A.a为阳极、b为阴极 | B.a为负极、b为正极 |
C.电解过程中,氯离子浓度不变 | D.电解过程中,d电极质量增加 |
CuCl2溶液中的铜主要以Cu (H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu (H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:
(1)甲电极的电极反应式为_________________。
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为_________________。
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;
A.由黄色变为浅蓝色 B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测,甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近c(Cu2+)="________" mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2*10-20)。
如图所示,下列有关装置的分析中正确的是( )
选项 |
开关控制 |
X溶液 |
装置叙述 |
A |
接通K2, 断开K1 |
HCl |
Fe极为正极, 该极质量减小 |
B |
接通K2, 断开K1 |
CuCl2 |
Fe极为负极, 该极质量增加 |
C |
接通K1, 断开K2 |
CuSO4 |
Fe极为阴极, 该极有Cu析出 |
D |
接通K1, 断开K2 |
NaCl |
Fe极为阳极, 该极逐渐溶解 |
金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列叙述正确的是( )。
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=Ni |
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 |
C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+ |
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt |
下列过程需要通电才能进行的是( )
①电离 ②电镀 ③电解 ④电化学腐蚀 ⑤电泳
A.①② | B.②③⑤ | C.②③ | D.全部 |
某学生在课堂上学到了卤素、电解等化学知识后,想为自己家中制作一只简易的消毒液发生器。他用石墨(废干电池中的炭棒)作电极,饱和氯化钠溶液作为电解液,制成了如图所示的装置。通电数分钟后,果真制得了消毒液。他的实验居然一举获得成功!该装置中电源电极的名称和消毒液的主要成分正确的是....…………..( )
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl |
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl |
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl |
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl |
下列处理方法正确的是
A.为除去污水中的重金属离子Hg2+,向其中加入足量充分反应后过滤 |
B.为降低能耗,工业电解熔融态的Al2O3制Al时,加入冰晶石 |
C.为充分利用原料,氯碱工业中,将阳极室的饱和氯化钠溶液电解为水后导出 |
D.为保护公路两旁的铁护栏,将其与电源的负极相连 |
(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流,是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-。回答下列问题:
(1)以辛烷(C8H18)为汽油的代表物,则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是 。
(2)这个电池负极的电极反应式为C8H18 + 25O2- =8CO2 + 9H2O +50e-,,正极的电极反应式为 ,固体电解质里O2-的移动方向是 。
(3)用此电池分别电解以下两种溶液,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题。
①电解M(NO3)x溶液时某一电极增加了g M,则金属M的相对原子质量
(用含“、x”的表达式表示)。
②电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 ;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的c(H+)= 。