在如图所示的装置中,若通直流电5min时,铜电极质量增加2.16 g。试回答下列问题。
(1)电源中X电极为直流电源的________极。
(2)pH变化:A:________,B:________,C:________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)通电5 min时,B中共收集224 mL (标准状况下) 气体,溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________(假设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl足量且溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为________(假设电解前后溶液体积无变化)。
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____________;C池____________;
(2)写出电极上发生的反应:②____________;⑥____________;
(3)当电路上有1mol电子流过时,①极上质量变化___________;⑥极上质量变化___________;
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AgNO3溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,则:
①电解池中Y电极上的电极反应式为 ;在Y电极附近观察到的实验现象是 ;检验该电极反应产物的方法是 。
②X电极上的电极反应式为 。
(2)如要用电解方法精炼粗镍,电解液a选用Ni(NO3)2溶液,则:①X电极的材料是 ,电极反应式为 。
②Y极的材料是 ,电极反应式为 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。
(1)已知H-H 键能为436 kJ·mol-1,H-N键键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式: N2(g)+3 H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。则N≡N键的键能是_________________
(2)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________________。
A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H > 0
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H < 0
C.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1) △H < 0
(3)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式___________。
(4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连,其中为 a电解液,X和Y均为惰性电极,则
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 。
②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的pH=_______(假设电解后溶液体积不变)。
③若用此电解装置模拟工业精炼铜,则应将a改为 溶液,并将 极换成粗铜(填“X”或“Y”)
N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,再通入一定量N2O5,则N2O5的转化率将_______。(填““增大”“减小”或“不变”);
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1 000 |
c(N2O5)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为_________________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2___________T1。
(2)下图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的_________区生成,其电极反应式为_________________。
某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。玻璃管内的电解液为NaCl溶液, 通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。回答下列问题:
(1)写出A电极的电极反应式 ;B电极的电极反应式 ;
(2)若电解改用NaOH溶液作电解液,发现电解一开始即出现灰绿色沉淀,该沉淀产生在 极附近(选填“A”或“B”)。试分析为什么用NaCl溶液作电解液时白色沉淀能保持较长时间的原因: 。
大家知道:Cu+H2SO4(稀)= Cu SO4+H2通常不能反应。请回答:
(1)试说明此反应在一般情况下不能发生反应的原因是_________________。
(2)根据你所学过的知识,设法使其中的反应能发生,具体的方法是_________________;反应原理是:阳极__________________________
阴极__________________________
研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题:
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示:
①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知:
则
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1; N-H键的键能是391.55 kJ·mol-1。则1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g) ΔH = 。
(3)下图是一个化学过程的示意图:(已知电解质溶液均过量)
①甲装置中通入CH4的电极反应式为
②一段时间,当丙池中产生11.2L(标准状况下)气体时,则乙池中产生气体的物质的量为 ,若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中加入 。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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,则在X极附近观察到的实验现象是 ;Y电极上的电极反应式为 。若电解过程转移的电子为0.2mol,则X电极上产生的气体体积是 L(标准状况下)。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4 溶液,则X电极的材料是 ;Y电极的电极反应式为 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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 。
②Y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X电极的材料是 ,电极反应式是 。
(3)此装置若是在某金属上电镀铜,则①X电极的材料是 ,②Y电极的材料是 ,电解液a选用 溶液
按要求完成下列各题
(1)、精炼铜时,阴极材料是 ,阴极的电极反应式是 ,
(2)、氯碱工业电解饱和食盐水的总反应方程式为 。
(3)、MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
(4)、为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-离子。电池工作时正极反应式为________________。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl- |
SO |
c/(mol·L-1) |
1 |
4 |
4 |
1 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。
Ⅰ(1)CO可用于炼铁,已知Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1,C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
Ⅱ(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是 。
(3)下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是 。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气 L(假设空气中氧气体积含量为20%)
(4)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。
如图所示是某乙醇燃料电池工作时的装置,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是______________,电极名称是______________;N极的电极反应式为___________,加入乙醇的铂电极的电极反应式为_________________。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32 g时,甲池中理论上消耗氧气____________L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400 mL,则乙池中溶液的pH为____________。
(3)若在常温常压下,1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为______________________。
如右图所示装置为在直流电流作用下电解CuSO4溶液图,其中A、B为石墨电极,a、b为电源的两极,当接通电源后,通电一段时间后,将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g,则:
(1)a为电源的 极。B叫电解槽的 极,电路中流过的电子的数目为
(2)写出电极反应方程式:A ,B 。
(3)如果想使反应溶液恢复到原来状态,应该加入 g
下图为相互串联的甲、乙两电解池试回答:
(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则A是 (填电极材料),电极反应式是 ;B是 (填电极材料),电极反应式是 ,应选用的电解质溶液是 。
(2)乙池滴入少量酚酞试液,电解一段时间, (填“C”或“Fe”)极附近呈红色。
(3)若甲槽阴极增重43.2g,则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是_________L。