13.電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應用廣泛.
(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B可以選擇c(填字母序號).
a.碳棒      b.銅板      c.鋅板      d.石墨塊
(2)圖2中,保護鋼閘門C的方法叫外加電流的陰極保護法.用氯化鈉溶液模擬海水進行實驗,D為石墨塊,則如何檢驗D電極的產(chǎn)物濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極D附近,試紙變藍,證明生成氯氣.
(3)以鉻酸鉀(K2CrO4)和KOH為原料,電化學法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的實驗裝置示意圖(圖3)如上. 溶液B是K2CrO4溶液,產(chǎn)物在陽極室( 填“陰極”或“陽極”)得到.測定混合液中K與Cr的物質(zhì)的量之比為6:5,則此時鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為80%.
已知:2CrO42-+2H+?Cr2O72-?+H2O.

分析 (1)形成原電池時,F(xiàn)e作正極被保護;活潑性比Fe強的金屬作負極,被腐蝕;
(2)Fe作陰極被保護,保護鋼閘門C的方法叫外加電流的陰極保護法;陽極上氯離子失電子生成氯氣,檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙;
(3)因為陽極氫氧根失電子發(fā)生氧化反應,又2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,所以溶液B是鉻酸鉀(K2CrO4)溶液,產(chǎn)物在陽極生成;依據(jù)原子守恒、電子守恒計算.

解答 解:(1)形成原電池時,F(xiàn)e作正極被保護,則要選擇活潑性比Fe強的金屬作負極,所以選鋅,故答案為:c;
(2)Fe作陰極被保護,保護鋼閘門C的方法叫外加電流的陰極保護法;電解氯化鈉溶液時陽極D上氯離子失電子生成氯氣,其電極反應為:2Cl--2e-═Cl2↑,檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙,即用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極D附近,試紙變藍,證明生成氯氣;
故答案為:外加電流的陰極保護;濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極D附近,試紙變藍,證明生成氯氣;
(3)因為陽極氫氧根失電子發(fā)生氧化反應,又2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,所以溶液B是鉻酸鉀(K2CrO4)溶液,產(chǎn)物在陽極生成;
設加入反應容器內(nèi)的K2CrO4為1mol,反應過程中有xmol K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,則陽極區(qū)剩余K2CrO4為(1-x)mol,對應的n(K)=2(1-x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的K2Cr2O7為$\frac{x}{2}$mol,對應的n(K)=xmol,n(Cr)=xmol,根據(jù)測定混合液中K與Cr的物質(zhì)的量之比為6:5,則$\frac{2(1-x)+x}{1-x+x}$=6:5,解得x=0.8,轉(zhuǎn)化率為 $\frac{0.8}{1}$×100%=80%,故答案為:K2CrO4溶液;陽極;80%.

點評 本題考查了原電池原理和電解池原理的分析應用,把握原電池原理和電解池原理以及電解過程中電子守恒的計算應用,掌握基礎是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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3.下列說法正確的是( 。
A.向pH相同的氨水和氫氧化鈉溶液中分別加入適量NH4Cl(s)后,兩溶液的pH均減小
B.將Ca(OH)2的飽和溶液加熱,pH 和 Ksp均增大
C.25℃時pH=11的NaOH,當溫度升高到80℃時,其pH不變
D.用CH3COOH 溶液做導電性實驗,燈泡很暗,能證明CH3COOH 是弱電解質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.在自然界中只能以化合態(tài)存在的元素是( 。
A.B.C.D.

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1.苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8),其反應原理是C8H10(g)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$C8H8(g)+H2(g)△H=+125kJ•mol-1
某溫度下,將0.40mol苯乙烷,充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應,測定不同時間該容器內(nèi)物質(zhì)的量,得到數(shù)據(jù)如表:
時間/min010203040
n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3
n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16
(1)當反應進行到20min時,該段時間內(nèi)H2的平均反應速率是0.0035mol/(L•min).
(2)該溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)是0.053(保留兩位有效數(shù)字).
(3)若保持其他條件不變,用0.40mol H2(g)和0.40mol C8H8(g)合成C8H10(g),當有30kJ熱量放出時,該反應中H2的轉(zhuǎn)化率是60%.

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8.常溫下,有濃度均為1mol•L-1的下列4種溶液:
①H2SO4溶液、贜aHCO3溶液、跱H4Cl溶液、躈aOH溶液
(1)這4種溶液pH由大到小的順序是④②③①,其中由水電離的H+濃度最小的是①.(均填序號)
(2)②中各離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),NaHCO3的水解平衡常數(shù)Kh=2.5×10-8.(已知碳酸的電離常數(shù)K1=4×10-7,K2=5.6×10-11
(3)向③中通入少量氨氣,此時NH3•H2O的值增大(填“增大”或“減小”或“不變”).
(4)若將③和④混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積大于④的體積(填“大于”“小于”或“等于”).

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18.某課外活動小組同學用圖1裝置進行實驗,試回答下列問題:
①若開始時開關(guān)K與a連接,則鐵發(fā)生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕,正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-
②若開始時開關(guān)K與b連接時,兩極均有氣體產(chǎn)生,下列說法正確的是bd(填字母).
a.溶液中Na+向石墨電極移動
b.從石墨電極逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
c.反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度
d.若標準狀況下鐵電極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子.

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5.乙酸的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是( 。
A.乙酸與水能以任意比例互溶
B.乙酸溶液的導電性弱
C.10 mL1 mol•L-1乙酸恰好與10 mL1 mol•L-1NaOH溶液完全反應
D.1 mol•L-1的乙酸溶液的C(H+)約為0.01 mol•L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬元素,且四種元素分別位于四個連續(xù)的主族中,Z元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍.下列說法錯誤的是( 。
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Z
B.簡單離子半徑:X<Y
C.液態(tài)ZW4氣化需克服分子間作用力
D.X、W可以同時出現(xiàn)在同一離子化合物中

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.在一定溫度下,反應mA(s)+nB(g)?pC(g)△H<0,B的體積分數(shù)(B%)與壓強變化的關(guān)系如圖所示,下列敘述中正確的是(  )
A.m+n>P
B.x點表示該反應的正反應速率小于逆反應速率
C.n<p
D.x點比y點時的反應速率快

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