如图所示装置,C、D、E、F、X、Y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极附近溶液呈红色。请回答:
(1)B极是电源的 极。C电极上的电极反应式: 。
(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,则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH=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)丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 ,在电场作用下向Y极移动。
利用如图装置探究铁在海水中的电化学腐蚀与防护。下列说法不正确的是
A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,采用了牺牲阳极的阴极保护法 |
B.若X为锌棒,开关K置于N处,X极的反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O |
C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀,采用了外加电流的阴极保护法 |
D.若X为碳棒,开关K置于M处,X极的反应:O2+4e-+2H2O=4OH- |
氢气是化工行业重要原料之一。
(1)电解饱和食盐水是生产H2的方法之一。常温下,电解250 mL饱和食盐水一段时间后,溶液质量减轻0.365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为 mL。
(2)在电弧炉中,甲烷裂解产生乙炔和氢气,若1 m3 甲烷经此过程生成0.27 m3氢气,则甲烷的裂解率为 %(体积均在相同条件下测定)。
(3)已知:CxHy + H2O → CO + CO2 + H2(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气,反应后气体经干燥组成如下表所示:
组分 |
CO |
CO2 |
H2 |
体积分数 |
20% |
5% |
75% |
计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
(4)合成氨生产过程中,消耗氮氢混合气2000 m3(其中CH4的体积分数为0.112%,下同),分离液氨后的氮氢混合气中含CH4 2.8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数,所有体积均已折算至标准状况)。
爱迪生电池在充电和放电时发生的反应:Fe+ NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列该蓄电池推断不正确的是
A.放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应 |
B.充电时,阴极上的电极反应式为:Fe(OH)2 + 2e- =" Fe" + 2OH- |
C.蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中 |
D.放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动 |
用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解过程中的实验数据如图所示.横坐标表示转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况).下列判断正确的是
A.电解过程中,溶液的pH不断增大 |
B.Q点对应的气体中,H2与O2的体积比为2:1 |
C.阳极电极反应式为2H2O+4e﹣=4H++O2↑ |
D.当转移0.4mol e﹣时,电解生成的铜为6.4g |
用惰性电极分别电解下列各电解质的水溶液,一段时间后(设电解质足量),向电解后溶液中加入适量原电解质,可以使溶液恢复到电解前的浓度的是
A.Cu(NO3)2 | B.K2SO4 | C.HCl | D.NaOH |
常温下用石墨作电极,电解100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液,当阴极上生成的气体体积为0.112L时(标准状况),假设溶液体积不变,下列说法正确的是
A.阳极上产生0.025mol的O2 |
B.电解过程中总共转移0.2mol的电子 |
C.所得溶液中的c(H+)=0.3mol/L |
D.阴极增重1.08g |
化学与生产、生活密切相关。下列叙述中,不正确的是
A.在现实生活中,电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多,危害更大 |
B.用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆,原理不同 |
C.钢铁制品和铜制品既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀 |
D.在铜的精炼装置中,通常用粗铜作作阳极,精铜作阴极 |
液氨气化后,分解产生的氢气可作为氢氧燃料电池的燃料。氨气分解反应的热化学方程式如下:
2NH3(g) N2 (g) + 3H2(g) DH =" +" a kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)已知:2H2 (g) + O2 (g) =2H2O(l) DH =" -" b kJ·mol-1
NH3 (g) NH3(l) DH =" -" c kJ·mol-1
则4NH3(l) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 6H2O(l) 的DH = kJ·mol-1。
(2)水能发生电离:2H2O(l) H3O++OH-,液氨也能发生类似的电离。请写出液氨的电离方程式 。
(3)实验室用Pt电极对液氨进行电解可以得到H2和N2 ,若电解过程中阳极收集得到4.48L气体(标况),则转移的电子的数目是 ,标准状况下阴极得到的气体的质量为 g。
用铂电极电解CuSO4溶液,当铜离子浓度降至一半时,停止通电,若使CuSO4溶液恢复到原浓度,应加入的物质是
A.CuO | B.CuSO4·5H2O | C.CuSO4 | D.Cu(OH)2 |
磷酸铁锂电池结构如右图所示。左边由LiFePO4晶体组成,铝箔与电池一极连接;中间是聚合物隔膜,锂离子可以通过而电子不能通过;右边由石墨组成,铜箔与电池另一极连接,电池内充满电解质。在充电过程中LiFePO4中的锂离子脱出并伴随着铁元素的氧化。下列说法不正确的是
A.放电时,铝箔所在电极为负极,铜箔所在电极为正极 |
B.放电时,电池反应式为:FePO4+Li ="=" LiFePO4 |
C.充电时, Li+向阴极移动 |
D.充电时,阳极的电极反应式为:LiFePO4 – e— ="=" FePO4+Li+ |
用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl2)溶液,当收集到1.12 L氯气时(标准状况),阴极增重3.2 g,求:(不要求计算过程)
(1)该金属的相对原子质量;
(2)电路中有多少电子通过?
下列关于铜电极的叙述中不正确的是( )。
A.锌铜原电池中铜是正极 |
B.在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极 |
C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 |
D.用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极 |
下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )。
A.与电源正极相连的是电解槽的阴极 |
B.与电源负极相连的是电解槽的阴极 |
C.在电解槽的阳极发生氧化反应 |
D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 |