某課外興趣小組用下圖裝置進(jìn)行實驗,試回答:
(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則A電極反應(yīng)式為_____________________。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,這種方法經(jīng)常用于金屬的防護(hù),這種防護(hù)措施叫做 ,
則B電極反應(yīng)式為______________________。開關(guān)K與b連接,鐵和石墨棒互換位置即可制得白色的較純凈Fe(OH)2沉淀,則鐵電極反應(yīng)式為 。
(1)O2+2H2O+4e-=4OH- (2)犧牲陽極的陰極保護(hù)法,
2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。 (3)Fe-2e-= Fe 2+
解析試題分析:(1)開關(guān)K與a連接,此反應(yīng)為原電池,A電極為正極,反應(yīng)方程式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)開關(guān)K與b連接,此反應(yīng)為電解池,用于金屬的防護(hù)的這種防護(hù)措施叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法。B電極為陰極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-
(3)開關(guān)K與b連接,鐵和石墨棒互換位置,鐵為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:Fe-2e-= Fe 2+
考點(diǎn):本題考查原電池、電解池的相關(guān)知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用該原理處理污水,設(shè)計裝置示意圖如圖所示。
(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時應(yīng)向污水中加入適量的 。
a.H2SO4 b.CH3CH2OH c.Na2SO4
d.NaOH e.BaSO4
(2)電解池陽極實際發(fā)生了兩個電極反應(yīng),其中一個反應(yīng)生成一種無色氣體,則陽極的電極反應(yīng)式分別是Ⅰ. ;Ⅱ. 。
(3)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料作電極。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是 。
(4)已知燃料電池中有1.6 g CH4參加反應(yīng),則C電極理論上生成氣體 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鉛蓄電池是最常用的化學(xué)電源,它在放電、充電時的電池反應(yīng)為:
試回答:
(1)鉛蓄電池負(fù)極的電極材料是_______。
(2)工作時鉛蓄電池正極的電極反應(yīng)是___________。
(3)鉛蓄電池工作過程中,電解質(zhì)溶液的密度會_______(填“減小”“增大”或“不變”,下同),pH________。
(4)該鉛蓄電池在充電時陽極的電極反應(yīng)是___________。
(5)如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl2,已知某鉛蓄電池中硫酸溶液的體積為0.8L,電解前硫酸溶液濃度為4.5mol.L-1,當(dāng)制得26.88LCl2時(指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下),求理論上電解后電池中硫酸溶液的濃度為(假設(shè)電解前后硫酸溶液的體積不變)________ mol.L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
第三代混合動力車,可以用電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時,電動機(jī)提供推動力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài)。
(1)混合動力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時,甲電
極周圍溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)_________。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過如圖所示的電解裝置制取,電解總反應(yīng)式為
2Cu+H2OCu2O+H2↑,陰極的電極反應(yīng)式是_____________________。
用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時,Cu2O的理論產(chǎn)量為______g。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的________腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,該方法叫 ________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究原電池的形成條件,按下圖所示裝置進(jìn)行實驗
序號 | A | B | 燒杯中的液體 | 指針是否偏轉(zhuǎn) |
1 | Zn | Cu | 稀硫酸 | 有 |
2 | Zn | Zn | 稀硫酸 | 無 |
3 | Cu | C | 氯化鈉溶液 | 有 |
4 | Mg | Al | 氫氧化鈉溶液 | 有 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
高鐵酸鉀(K2FeO4)是鐵的一種重要化合物,具有極強(qiáng)的氧化性。
(1)將適量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3mol·L-的試樣,將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,測定c(FeO42-)隨時間變化的結(jié)果如圖1所示。
該實驗的目的是_______________________;FeO42-發(fā)生反應(yīng)的△H____________0(填“>”“<”或“=”)
(2)將適量K2FeO4分別溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol·L-的試樣,靜置,考察不同初始pH的水溶液對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,其變化圖像見圖2,800min時,在pH=11.50的溶液中,K2FeO4的濃度比在pH=4.74的溶液中高,主要原因是______________。
(3)電解法是工業(yè)上制備K2FeO4的一種方法。以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,然后在陽極溶液中加入KOH,即在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),說明 。電解時陽極發(fā)生反應(yīng)生成FeO42-,該電極反應(yīng)式為______________。
(4)與MnO2—Zn電池類似,K2FeO4—Zn也可以組成高鐵電池,K2FeO4在電池中作正極材料,其電極反應(yīng)式為FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ,則該電池總反應(yīng)的離子方程式為_______________。圖3為高鐵酸鉀電池和高能堿性電池放電曲線,由此可得出的高鐵酸鉀電池的優(yōu)點(diǎn)有_______________________、________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
化工中把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫氯堿工業(yè),其生產(chǎn)流程如下:
除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42—,應(yīng)分別加入下列沉淀劑:①NaOH(aq)、
②Na2CO3(aq)、③BaCl2(aq),加入沉淀劑的順序為 (填序號);加入鹽酸的作用為 。
(2)下圖為實驗室電解飽和食鹽水的實驗裝置。X、Y均為石墨電極,兩極周圍溶液均滴有幾滴酚酞試液。
①電解一段時間后,X電極及附近溶液能觀察到的現(xiàn)象是 ;
Y電極上的電極反應(yīng)式為 ,檢驗該極產(chǎn)生的氣體的方法是 。
②電解飽和食鹽水的離子方程式為 ;若飽和食鹽水體積為200mL,且忽略電解過程中的體積變化及氣體溶解,當(dāng)兩極共收集到氣體(共兩種)44.8mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,溶液的pH= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖所示表示的是電解飽和食鹽水的裝置,陰極材料、陽極材料都是碳棒,飽和食鹽水中含有少量酚酞。
(1)接通電源后,飽和食鹽水中的陽離子的移動方向是:向 極移動。
(2)電極上生成了氣體A和B,生成氣體A的電極反應(yīng)式是 。
(3)隨著氣體的生成,飽和食鹽水中產(chǎn)生了兩種不同的顏色:一種是 色,其產(chǎn)生的位置是 (填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”);另一種是 色,其產(chǎn)生的位置是 (填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時,進(jìn)行如圖所示實驗:
查閱教材可知,普通鋅錳電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請回答以下問題:
(1) 操作①的名稱是 ;
(2)操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、 、泥三角和三腳架;操作③灼燒濾渣中的黑色固體時,產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有 。
(3)往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認(rèn)定灼燒后的黑色固體為 , 操作④相關(guān)的化學(xué)方程式為 。
(4)該同學(xué)要對濾液的成分進(jìn)行檢驗,以確認(rèn)是否含有NH4+,該同學(xué)取少許濾液于試管中, 。 (填寫操作與現(xiàn)象),則證實濾液中含有NH4+。
(5)該同學(xué)利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極,設(shè)計一個原電池實驗,比較銅與鋅的金屬活動性強(qiáng)弱。
限用材料:銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用儀器:直流電源、電流計、導(dǎo)線、燒杯、試管、鹽橋等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器
請畫出實驗裝置圖,并作相應(yīng)標(biāo)注,同時寫出正極方程式
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