【題目】如下圖設(shè)計的串聯(lián)電池裝置,R為變阻器,以調(diào)節(jié)電路電流。

(1)寫出b、c電極的電極反應(yīng)式:b______________,c_______________;

(2)寫出f電極的電極反應(yīng)式____________________,向此電極區(qū)域滴入酚酞的現(xiàn)象為:_____________;該電極區(qū)域水的電離平衡被____________(填促進(jìn)”、“抑制無影響”)。

(3)閉合K一段時間后,丙裝置的電解質(zhì)溶液pH__________(填變大”、“變小不變),原因是______________

(4)電解一段時間后丙裝置析出芒硝(Na2SO4·10H2O),若此時通入CH4的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則向丙裝置中加入______g H2O就可以將析出的沉淀溶解并恢復(fù)到原有濃度。

【答案】O2+4H++4e-=2H2OCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O2H++2e-=H2溶液變紅促進(jìn)不變硫酸鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,用惰性電極電解,實(shí)質(zhì)是電解水,所以pH不變72

【解析】

根據(jù)圖示,甲乙裝置為兩個燃料電池串聯(lián),丙為電解硫酸鈉的裝置。甲乙裝置中通入甲烷的電極為負(fù)極,即a、c為負(fù)極,通入氧氣的為正極,即b、d為正極,則e為陽極,f為陰極。

(1)根據(jù)上述分析,b為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)為硫酸,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,c電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)為氫氧化鉀,電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;

(2)f電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,電解反應(yīng)發(fā)生后,電極附近溶液顯堿性,向此電極區(qū)域滴入酚酞溶液變紅色;氫離子濃度減小,該電極區(qū)域水的電離平衡受到促進(jìn),故答案為:2H++2e-=H2↑;溶液變紅;促進(jìn)

(3)丙裝置為電解硫酸鈉溶液,相當(dāng)于電解水,電解后電解質(zhì)溶液pH不變,故答案為:不變;硫酸鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,用惰性電極電解,實(shí)質(zhì)是電解水,所以pH不變

(4)CH4的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),甲烷的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O可知,轉(zhuǎn)移的電子為8mol,則丙裝置中電解的水為4mol,質(zhì)量為4mol×18g/mol=72g,因此需要加入72g水,可以將析出的沉淀溶解并恢復(fù)到原有濃度,故答案為:72。

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:

【題目】下列屬于電解質(zhì)的是

A.氫氧化鈉B.三氧化硫C.酒精D.食鹽水

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【題目】A、B、C、W 均為中學(xué)常見的純凈物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其它產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。

(1)若單質(zhì) A 為黃色固體,B 為無色有刺激性氣味的氣體,C 能與水反應(yīng)生成一種二元強(qiáng)酸.

B→C 的化學(xué)方程式_____。

NaOH 溶液中通入過量的氣體 B 的離子方程式______。

(2) A 是一種黃綠色的氣體,B 的飽和溶液滴入沸水中能生成紅褐色膠體。

檢驗 B 溶液中陽離子的常用試劑是_____。

B W 轉(zhuǎn)化為 C 的離子反應(yīng)方程式_____。

一定條件下 W 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是( )

A. 合成氨工業(yè)中采用高壓條件

B. H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深

C. 用排飽和食鹽水的方法收集Cl2

D. 在含有[Fe(SCN)]2的紅色溶液中加鐵粉,振蕩靜置,溶液顏色變淺或褪去

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【題目】如圖裝置電解一段時間,當(dāng)某極析出0.32gCu時,I、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分別為(溶液足量,體積均為100mL且電解前后溶液體積變化及氣體的溶解忽略不計)

A. 13、7、1 B. 12、7、2

C. 1、7、13 D. 7、13、1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】除去SO2中混有的HC1氣體,可選用的試劑是

A.石灰水B.濃硫酸

C.飽和NaHSO3溶液D.飽和Na2SO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)氨和銨鹽說法正確的是(  )

A. 氨和銨鹽都易溶于水,都能生成NH

B. 銨鹽都能與堿反應(yīng),不能與酸反應(yīng)

C. 實(shí)驗室制備氨氣可用如圖所示試劑和裝置

D. 銨鹽受熱分解都能產(chǎn)生氨氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A. 硅酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng):Na2SiO3+2H===H2SiO3↓+2Na+

B. 用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I+I(xiàn)O3+3H2O===3I2+6OH

C. 飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng):CO32+CaSO4CaCO3+SO42

D. 向NaHCO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:Ba2++OH+HCO3===BaCO3↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人類研究氫能源從未間斷過,而熱化學(xué)循環(huán)分解水制 H2是在水反應(yīng)體系中加入一種中間物,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解為H2和O2,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應(yīng)物料的技術(shù),下圖是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程:

(1)實(shí)驗測得,1 g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______。

(2)整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是________________(填化學(xué)式),最難進(jìn)行的反應(yīng)是____________(填序號)。

(3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和溴化鈣作催化劑,可以在較低溫度下經(jīng)過下列反應(yīng)使水分解制氫氣和氧氣:①CaBr2+2H2O=Ca(OH)2+2HBr↑;②……③HgBr2+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O;④2HgO=2Hg+O2↑。反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________。

(4)合成氨用的H2可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________。

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