电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.铁电极的电极反应式为: |
B.通人空气的石墨电极的电极反应式为 |
C.若左池石墨电极产生44. 8L(标准状况)气体,则消耗氧气0. 5mol |
D.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量工业用食盐 |
生产生活中广泛涉及氧化还原反应。
(1)工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是 。
a.Na b.Mg c.Fe d.Ag
(2)下图为电解精炼铜的示意图,电极a为粗铜,则a连接电源的 极,b极的电极反应式为 。
(3)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3 + KNO3 → K2O + Na2O + X↑(未配平),已知X为单质,在反应中NaN3失去电子。则该反应的氧化剂为 ,X的化学式为 ,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(4)工业上制取高纯度MnO2的某一步骤如图所示,请写出该反应的离子方程式 。
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,其溶解度受温度影响很大,且随温度的升高而逐渐增大,常温下很稳定,在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物等还原性物质发生反应。
(1)为检验某食盐中是否含有KIO3,某同学取食盐样品完全溶解于水中,然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液,结果溶液呈蓝色,则反应的离子方程式为 ;
(2)KIO3也可用电解的方法制得,其原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则两极的电极反应式分别为:阴极 ,阳极 。
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CH4和O2 ,电解
质为KOH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的电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极的电极反应式为 、负极的电极反应式为 。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的化学方程式为 ;若电解一段时间后,石墨棒上产生标准状况下的Cl2 224 mL,电解后的溶液总体积为200 mL,则溶液的pH = 。
(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(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F = 9.65×l04C· mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为 L (标准状况)。
如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为 ;
②乙中总反应的离子方程式为 ;
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为: ;
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为: ;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入 (填写物质的化学式) g。
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池, 装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式为 ,在X极附近观察到的现象是 。电解液中向X极方向移动的离子是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是
②Y电极的电极反应式为 (说明:杂质发生的反应不必写出。)
③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行l0 min,溶液的pH由7变为l 2。
①N2的结构式为
②上述反应的离子方程式为 ,其平均反应速率v(NO3-)为 mol·L-1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出2种促进NO2-水解的方法 。
(2)电化学降解NO3-的原理如下图所示。
①电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为:
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为 g。
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)_____。
A.Na2CO3 B.NaOH C.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________。
(3)下图表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题:X极上的电极反应式是________,在X极附近观察到的现象是________,电解NaCl溶液的离子方程式是_________。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的气体,其化学式是________。
)如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
(1) 一段时间后,甲中溶液颜色 ,
写出甲中C的电极反应式 。
(2) 若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3) 现用丙装置给铜件镀银,电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为 。
(4) 若将F电极更换为铁,其他装置都不变,则乙中发生总反应的离子方程式是 。
(1)已知工业上生产H2的过程中有如下反应: CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定条件下的密闭容器中,该反应达到化学平衡状态。请回答:
①恒容增大H2O (g)的物质的量,则CO的转化率 (填“增大”或“减小”)。
②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动,则正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
③在某温度时,该反应10 min达到平衡,且有如下数据:
浓度 物质 |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
起始浓度/(mol·L-1) |
2.0 |
x |
0 |
0 |
平衡浓度/(mol·L-1) |
0.4 |
6.4 |
1.6 |
1.6 |
则上表中x=________________,该温度下平衡常数K的数值是____________。
(2)某化学实验小组的同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,设计出下图装置,通过电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)_______导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 ____________________________________。
电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
① 电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。
② Y电极上的电极反应式为 ,检验该电极反应产物的方法是 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
① X电极的材料是 ,电极反应式是 。
② Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
某课外活动小组同学用下图装置进行实验,一段时间后在C电极表面有铜析出,试回答下列问题。
(1)A为电源的 极;
(2)E的电极反应式为: ;
(3)在常温下,现用丙装置给铁镀铜,当丙中铁表面析出铜的3.2g时,乙中溶液的PH值为 (假设溶液体积为1L);
(4)在电解一段时间后在甲中加入适量 可以使溶液恢复到原来的浓度。
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为______________。
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子为Na+、Ag+、NO3-、SO42-、Cl-,在如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题:
(1)M为电源的 极(填写“正”或“负”),甲、乙两个烧杯中的电解质分别为 、 (填写化学式)。
(2)计算电极f上生成的气体在标准状况下体积为 L。
(3)写出乙烧杯中的电解反应方程式: 。
(4)若电解后甲溶液的体积为10L,则该溶液的pH为 。
课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图链接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附件先显红色。试回答下列问题:
(1)电源A极的名称是 。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式: 。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,相同状况下两种气体的体积比是 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是 (填“铜”或“银”),电镀液的溶质是 (填化学式)。
(5)装置丁中的现象是 。
如图所示,甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒,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。
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甲池中碳极上电极反应式是________________________,乙池碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
②将湿润的KI淀粉试纸放在乙池碳极附近,发现试纸变蓝,反应的化学方程式为_________。
③若乙池转移0.02 mol e-后停止实验,池中溶液体积是200 mL,则溶液混合匀后的pH=___。