請回答氯堿工業(yè)中的如下問題:
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k=       (要求寫出計算表達(dá)式和結(jié)果);
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是       (填序號);
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學(xué)式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小                                   ;
②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng),正極:       ;負(fù)極:       ;
③這樣設(shè)計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)       、       。

(1)k=Mr(Cl2)/2Mr(NaOH)=71/80=1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl2 H2 a%<b%
②O2+4e+2H2O=4OH   H2-2e+2OH=2H2O
③燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能 提高產(chǎn)出堿液的濃度,降低能耗(其他合理答案也可)

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組,為了探究電極與原電池的電解質(zhì)之間關(guān)系,設(shè)計了下列實驗方案:用鋁片、銅片、鎂片作電極,分別與下列溶液構(gòu)成原電池,并接電流表。
(1)若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L硫酸,電極為銅片和鋁片,則電流計指針偏向    (填“鋁”或“銅”)。
(2)若用濃硝酸作電解質(zhì)溶液,電極為銅片和鋁片,則電流計指針偏向   (填“鋁”或“銅”),鋁做      (填“正”或“負(fù)”),正極上電極反應(yīng)式為:                               
(3)若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液,電極為鎂片和鋁片,則正極發(fā)生的電極反應(yīng)為                                        。
通過上述實驗探究,你受到的啟示是                                                  
                                                                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解池原理進(jìn)行實驗探究。
                     
圖1                                                                             圖2
請回答:
Ⅰ.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實驗。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu作電極的是   (填序號)。 

A.鋁B.石墨C.銀D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為                  。 
(3)實驗過程中,      (填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                  。 
Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根()在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH    (填“增大”“減小”或“不變”)。 
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-+4H2O和                      。 
(6)若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少      g。 
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:
2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2
該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的       極,電極反應(yīng)式為                       ;Pt(b)電極發(fā)生       反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式為                    。
(2)電池的總反應(yīng)方程式為                                              。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有       mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________________________;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________;
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。
若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________;
②如果起始時乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入___________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下圖中a為生鐵,A燒杯中放入苯,B燒杯中為1 mol·L-1的稀硫酸,C燒杯中為海水。

(1)B中Pt極的電極反應(yīng)式為________。
(2)C中Cu極的電極反應(yīng)式為________,Cu極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是________。
(4)要使B中的鐵難被腐蝕,可將B中的稀硫酸改為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol·L-1,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。回答下列問題:

(1)發(fā)生氧化反應(yīng)的燒杯是________(填“甲”或“乙”)。
(2)外電路的電流方向為:從________到________。(填“a”或“b”)
(3)電池工作時,鹽橋中的SO42移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。
(4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Zn­MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負(fù)極材料是________。電池工作時,電子流向________(填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2,會加速其電極的腐蝕,其主要原因是______________________________________________。
欲除去Cu2,最好選用下列試劑中的________(填代號)。

A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3·H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法之一是電解法。
(1)該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe作電極的原因為                      。
(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)                   ,溶液中同時生成的沉淀還有                                          

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