高中化学探究电解池作用填空题

H₂O₂是一种强氧化剂，被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面。
（1）H₂O₂不稳定，当其中含Fe^2＋时，会发生反应：
，则Fe^2＋在此过程中所起的作用是______________，当生成336mL O₂（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为_______mol。
（2）下表是在常压、60℃和不同pH条件下，6mL30% H₂O₂在60min内释放出氧气的体积。则下列说法正确的是___________。

a．pH越大，H₂O₂的分解速率越大
b．pH在9左右，H₂O₂的分解速率最大
c．6mL 30% H₂O₂分解最多释放出的氧气的体积为639mL
d. pH=5.50时，0～60min内，v(O₂)=1.5mL
（3）溶液中H₂O₂的残留量可用一定浓度的酸性KMnO₄溶液来测定，反应中MnO₄^－
被还原为Mn^2＋，该反应的离子方程式为______________。
（4）科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极，在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H₂O₂。电解过程中，阳极区溶液的pH_     （填“增大”“不变”或“减小”），阴极产生H₂O₂的电极反应式为_______。若不通空气，则阴极得到的产物是_______ 。
（5）己知断裂1mol化学键所需的能量
143,H-O为463。则.

(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________。

（11分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _。
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验，该池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________。

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。    ’   
①已知25℃．10lkPa时：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（1）=2H₂SO₄（1）      △H = -457kJ·mol^-l
SO₃（g）+H₂O（1）=H₂SO₄（1） △H= -130kJ·mol^-l
   则反应2SO₂（g）+O₂（g）      2SO₃（g）的△H=       kJ·mol^-l。使用V₂O₅作催化剂后该反应逆反应的活化能      （填“增大”、“不变”或“减小”）。
②SO₂水溶液可与SeO₂反应得到硫酸，当有79gSe生成时，转移电子的物质的量为      mol，此反应的化学方程式是                           。
（2）全钒液流电池的结构如图所示，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H⁺和SO₄^2－。电池放电时，负极的电极反应为：
V²⁺－e^一=V³⁺。

①电池放电时的总反应方程式为            。
充电时，电极M应接电源的            极。
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO₄和H₂SO₄的混合液为电解液，使用前需先充电激活，充电过程阴极区的反应分两步完成：第一步VO²⁺转化为V³⁺；第二步V³⁺转化为V²⁺。则第一步反应过程中阴极区溶液n（H⁺）      （填“增大”、“不变”或“减小”），阳极的电极反应式为：               。

(17分)金属镍具有优良的物理和化学特性，是高技术产业的重要原料。
（1）羰基法提纯镍涉及的反应为：Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）₄（g）
①当温度升高时，减小，则H    0（填“>”或“<”）。
②一定温度下，将一定量的粗镍和CO加入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________（填代号）。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数     （填“增大”、“不变”或“减小”），反应进行3s后测得Ni(CO)₄的物质的量为0．6mol，则0—3s内的平均反应速率v(CO)=____mol。
③要提高上述反应中CO的转化率，同时增大反应速率，可采取的措施为____________________（写出一条措施即可）。
（2）以NiS04溶液为电解质溶液进行粗镍（含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是____________（填代号）。(已知氧化性：)
a．电解过程中，化学能转化为电能
b．粗镍作阳极，发生还原反应
c．利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属
d．粗镍精炼时通过的电量与阴极析出镍的质量成正比
（3）工业上用硫化镍(NiS)作为电极材料冶炼镍。电解时，硫化镍中的硫元素以单质形态沉积在某电极附近，镍元素以Ni^2＋形态进入电解液中，如图所示。硫化镍与电源的____________（填“正极”或“负极”）相接。写出阳极的电极反应式________________。

(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

物质	VOSO4	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

   回答下列问题：
⑴工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式              。
⑵滤液中含钒的主要成分为       (写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式                          ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为       、       。

⑷用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO₂^＋   ＋□H₂C₂O₄＋□_____＝□VO^2＋＋□CO₂↑＋□H₂O，试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为VO₂^＋   ＋V^2＋＋2H^＋    VO^2＋＋H₂O＋V^3＋，电池充电时阳极的电极反应式为                      。

氢氧燃料电池的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题。

（1）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是：先_______，电解一段时间后，__________；
（2）在实验的全过程中能量的主要转化形式是                      ；
（3）写出下列两种操作时的电极反应式，并注明电极名称：
①按下开关S₁，断开开关S₂，一段时间后：  C₁为    极，电极反应：               ；
②断开开关S₁，迅速按下开关S₂：（提示：此时C₁附近溶液显碱性，C₂附近溶液显酸性）C₂为______极， 电极反应：                              。

（1）右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水（滴有酚酞）原理示意图，E口产生H₂，电解食盐水的离子方程式为：                   ，溶液变红色的是：           区（填A或B）。
（2）电化腐蚀是钢铁发生腐蚀的主要原因，又可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，发生吸氧腐蚀的电极反应式：负极             正极           
（3）下图是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计

此装置中进行的反应是可逆反应，其反应方程式式为：AsO₄^3－+2I^－+H⁺ AsO_３^3－+I₂+H₂O，向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是              D电极上的电极反应式为                               

【化学—化学与技术】
南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28°(属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：
（1）该泉水属于__________硬水(填写“暂时”或“永久”)。
（2）若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为__________，原因是______________________________________________________。
（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca²⁺、Mg²⁺与交换树脂的__________起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入___________溶液中再生。
（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指_________(填“A”或“B”)。
②写出通电后阳极区的电极反应式：_____________________________；
阴极区的现象是：_____________________________________________。

(27分)（1）现有如下两个反应：①NaOH + HCl =" NaCl" + H₂O;②Fe +H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂ ↑
两反应中为放热反应的是      ，能设计成原电池的是       。（填序号）
（2）根据下图填空①电子从      片流出，溶液中H⁺向      片移动。

② 正极的现象是                                ，发生            反应（填写“氧化”或“还原”）。
③负极的电极方程式为                          
④ 若反应过程中有0.01mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为      L。
（3）写出电解氯化铜溶液时，阴极的电极反应方程式：                         。

锂的化合物用途广泛。Li₃N是非常有前途的储氢材料；LiFePO₄、Li₂FeSiO₄等可以作为电池的正级材料。回答下列问题：
（1）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li₃N，其反应的化学方程为            。
（2）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH₂），其反应的化学方程式为：
Li₃N+2H₂LiNH₂+2LiH，氧化产物为          （填化学式）。在270℃时，该反应可逆向发生放出H₂，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li₃N质量的      %（精确到0.1）。
（3）将Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li₂FeSiO₄，写出反应的化学方程式       ，制备Li₂FeSiO₄的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是             。
（4）将一定浓度磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO₄沉淀，阳极的电极反应式为                  。
（5）磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO₄与LiFePO₄之间的转化，电池放电时负极发生的反应为Li_XC₆－Xe^—XLi⁺+6C，写出电池放电时的电极反应的化学方程式           。

图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：

（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则A是     （填电极材料），电极反应式       ；B（要求同A）是      ，电极反应式       ；应选用的电解质溶液是        。
（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈   ，C极附近呈        。
（3）若甲电解池阴极增重4.32g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是          。
（4）若乙电解池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为        mol•L^-1，溶液的pH等于        。

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质为溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
(2)闭合开关后，、电极上均有气体产生．其中电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 (标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数=9.65×l0⁴.，列式计算)，最多能产生的氯气体积为(标准状况)。

 由黄铜矿(主要成分是CuFeS₂)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应
生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主
要反应的化学方程式分别是                                                 、
                                              ，反射炉内生成炉渣的主要成分是                  ；
（2）冰铜（Cu₂S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%--50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu₂S被氧化为Cu₂O，生成Cu₂O与Cu₂S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是                                   、                                    ；
（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_    _（填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为                         ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为                     。

(2014届湖南省益阳市高三下学期模拟考试理综化学试卷）
海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都来自于海水。

Ⅰ．在氯碱工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如图甲所示）。
（1）写出阳极的反应式：                                     。
（2）图甲中流出的b是                  溶液。
（3）石棉隔膜的作用是                      。
Ⅱ．随着科技的发展，电解工艺不断革新，电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起，隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。
（1）离子交换膜电解槽（如图乙所示）中⑥、⑦分别是       、              。
（2）已知一个电子的电量是1.602×10^－19C，用离子膜电解槽电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×10⁵ C的电量时，生成NaOH       g。 
Ⅲ．下图是工业上生产镁的流程。

（1）写出下列反应的化学方程式：
①沉淀池：                        ②电 解：                                 
（2）整个生产流程中循环使用的物质是               。
（3）简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项：          。