下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中乙池是 装置。
(2)c(Pt)电极的名称是 。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式是 。
(4)乙池中反应的离子方程式为 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下);此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.NaCL | D.AgNO3 |
(6分)某课外活动小组同学用下图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为 。
总反应的离子方程式为 。
有关上述实验,下列说法正确的是(填序号) 。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质量和浓度均相同)
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则电路中转移0.2 mol电子
(2)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为 。
(1)若用食用油炒咸菜的铁锅如果没有洗净,不久会出现红褐色锈斑。则铁锅的锈蚀属于 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”);该腐蚀正极的电极反应式为 ;此反应每转移2mol电子消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
(2)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下边方框中画出能够实验这一反应的装置图(作必要的标注);某同学做该实验时,看到
碳棒上有气泡产生,铜棒上气泡更多且没有被腐蚀,其原因是 。
某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。当乙池中C极质量减轻10.8 g时,回答下列问题。
(1)写出A极的电极方程式: 。
(2)甲池中B电极理论上消耗O2的体积(标准状况下)为多少毫升?
(3)若丙池中溶液的体积为1000 mL,此时丙池中溶液的pH为多少?
催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下左图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2 反应主要生成 (填“CO、CO2、HCHO”);
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
(2)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为 g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜法电解原理示意图:
请回答下列问题:
(1)A极为电解槽的________极,B极的材料工业上常采用的是生活中常见的金属,但有大量损耗,其主要原因是 。(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)
(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,这种阳离子交换膜,只允许溶液中的__________通过(填写下列微粒的编号)。
①H2,②Cl2,③H+,④Cl-,⑤Na+,⑥OH-。
(3)若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜(已知:3Cl2 +6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O),下列说法正确的组合是 。
A.电解结束时,右侧溶液中含有ClO3— |
B.电解槽内发生反应的总化学方程式为:NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2↑ |
C.用阴离子交换膜后,电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样 |
D.用阴离子交换膜后,阳离子的定向移动方向与原来相反 |
(4)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液a kg,每小时能产生标准状况下的氯气b L,则电解后流出的氢氧化钠溶液(密度为d g·cm-3)的物质的量浓度为(理论计算,需化简) mol/L。
(11分)已知金属活动相差越大,形成原电池时越容易放电。请根据如图装置,回答下列问题:
(1)各装置名称是:A池________,B池______,C池________。
(2)写出电极上发生的反应:①_____________,③___________,⑤_____________。
(3)当电路上有2 mol电子流过时,①极上质量变化______g,⑥极上质量变化______g。
(4)反应进行一段时间后,A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。
如图所示,U形管内盛有100mL的溶液,按要求回答下列问题:
(1)打开K2 ,合并K1,若所盛溶液为CuSO4溶液:则A为 极, A极的电极反应式为 。若所盛溶液为KCl溶液:则B极的电极反应式为
(2)打开K1,合并K2,若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,则:
①A电极附近可观察到的现象是 ,Na+移向 极(填A、B)
②B电极上的电极反应式为 ,
总反应化学方程式是 。
③反应一段时间后打开K2,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解,B极产生气体的体积(标准状况)为11.2mL,将溶液充分混合,溶液的pH约为 。若要使电解质溶液恢复到原状态,需向U形管内加入或通入一定量的 。[ pH=-lgc(H+) ]
下列四种装置中,均盛200mL的溶液。
①0.005 mol/LCuSO4溶液,②0.01 mol/LH2SO4,③ZnCl2溶液,④KCl溶液.
(1)上述四种装置中,为电解池的是 (用编号回答),装置①中两电极的电极反应式分别是:阴极: ,阳极: ;
(2)若将装置④中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应是___________________,C极上发生的反应是 。
(3)工作一段时间后,测得导线上均通过0.002mol电子,则上述装置②中生成气体的体积是________ mL (标准状况);
部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示:
|
Cu(OH)2 |
CuOH |
CuCl |
Cu2O |
颜色 |
蓝色 |
黄色 |
白色 |
砖红色 |
Ksp(25 ℃) |
1.6×10-19 |
1.0×10-14 |
1.2×10-6 |
— |
某研究性学习小组对电解食盐水进行了如下探究:
实验Ⅰ 装置如图所示,接通电源后,发现a、b电极上均有气泡产生。
(1)电解过程中的总离子反应方程式为_________________________________________。
(2)为了确定电源的正、负极,下列操作一定行之有效的是 。
A.观察两极产生气体的颜色
B.往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液
C.用燃着的木条靠近U形管口
D.在U形管口置一张湿润的淀粉KI试纸
实验Ⅱ 把上述电解装置的石墨棒换成铜棒,用直流电源进行电解,装置如图所示。
观察到的现象如下所示:
①开始无明显现象,随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗;
②5 min后,b极附近开始出现白色沉淀,并逐渐增多,且向a极扩散;
③10 min后,最靠近a极的白色沉淀开始变成红色;
④12 min后,b极附近的白色沉淀开始变成黄色,然后逐渐变成橙黄色;
⑤a极一直有大量气泡产生;
⑥停止电解,将U形管中悬浊液静置一段时间后,上层溶液呈无色,没有出现蓝色,下层沉淀全部显砖红色。
(3) a极发生的电极反应方程式为________________________________________________________。
(4) 电解5 min后,b极发生的电极反应方程式为___________________________________________。
(5)12 min后,b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是 ,原因是___________________________________________________________________________________。
下图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题:
(1)图中乙池是 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式: 。
(4)乙池中反应的化学方程式为 ,当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g,甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况),此时丙池中 电极(填“C”或“D”)析出1.6 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是________。
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.NaCl | D.AgNO3 |
(共10分)如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液,即可观察到铁钉附近的溶液有蓝色沉淀,表明铁被______(填“氧化”或“还原”);向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到石墨棒附近的溶液变红,该电极反应式为__________________。
(2)装置2中的铜是____极(填“正”或“负”),该装置中石墨电极所发生的反应为____________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的N端为_____极;甲烧杯中石墨电极的电极反应式为__________________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为__________________________________。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量,电极增重0.64 g,甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为________ mL 。
已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,现以铅蓄电池作电源,用惰性电极电解100 mL 4 mol·/L Cu(NO3)2溶液,一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12 L。
(1)铅蓄电池中消耗的硫酸为 mol;
(2)停止电解,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中的Fe2+的物质的量浓度为 mol/L(设溶液的体积不变)。
某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
(1)断开K2,闭合K1时,直流电源 端为正极(填“A”或“B”),此时发生总反应的离子方程式为:
,电极附近溶液变红(填电极材料,下同);
(2)断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:
,
导线中电流从 电极到 电极,溶液中阴离子朝 电极方向移动。
(3)氯碱工业电解的饱和食盐水需要精制,为去除盐水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,提供的试剂有①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④HCl,则加入试剂的正确顺序是 。
“嫦娥一号”的登月成功,实现了中国人“奔月”的梦想。
(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-571.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);H="-5518" kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H =-890kJ·mol-1
相同质量的H2、C、 C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最多的是 。
(2) 氢气、氧气不仅燃烧能放出热量,二者形成的原电池还能提供电能。“嫦娥一号”绕月飞行部分使用的是氢氧燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应式为:
负极 ;正极 ;
(3)若用氢氧燃料电池电解100mL由NaCl 和CuSO4组成的混合溶液,其中[Na+]=3[Cu2+]=0.3mol·L-1,用石墨作电极,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L H2(标况).
试计算:
①阴极析出Cu mol。阳极析出气体为 (填化学式)。
②若所得溶液仍然为100mL,则此时溶液的pH值为 。