1．防堵塞裝置：

　 尾氣處理裝置可以分為四類(lèi)：(1)液體吸收劑裝置；(2)固體吸收劑裝置；(3)直接吸收裝置；(4)可燃性氣體的點(diǎn)燃處理裝置。

　 三、氣體的收集裝置：

解決這類(lèi)題型的方法是：利用原電池兩極上的現(xiàn)象、兩極上的反應(yīng)、電子或電流的流向判斷出原電池的正負(fù)極，再根據(jù)負(fù)極活動(dòng)性大于正極的活動(dòng)性，來(lái)比較金屬的活動(dòng)性。

練習(xí)1．下圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置。其中的銅質(zhì)燃燒匙可以在試管M中上下移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí),先將細(xì)銅絲一端被彎成螺旋狀，先在空氣中加熱變黑后再迅速伸入球型干燥管中。　　　

(1)銅質(zhì)燃燒匙的作用有　　 　　　　　　　　　　　。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在試管M中可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　 。

　　 答案：(1)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,并與鋅構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率 (2) 銅匙和鋅粒表面都由氣泡產(chǎn)生, 鋅粒逐漸變小或消失。

練習(xí)2：燃料電池是目前正在探索的一種新型電池，它可以在燃燒過(guò)程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，能量的轉(zhuǎn)化率明顯高于其它類(lèi)型的電池。目前已經(jīng)使用的氫氧燃料電池用多孔鉑板做電極，用KOH溶液做電解質(zhì)溶液，總反應(yīng)是2H₂+O₂=2H₂O，寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案：正極O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-； 負(fù)極2H₂+4OH^- -4e^- =4H₂O。

例題：某原電池的總反應(yīng)方程式是：Zn+Cu²⁺ =Zn ²⁺+Cu該原電池組成是(　 )

解析：從給出的總反應(yīng)可以看出：Zn化合價(jià)升高，失去電子，所以Zn一定作負(fù)極，然后只要找一比Zn活動(dòng)差的金屬電極或惰性電極作正極都可以。得電子的是Cu²⁺，則電解質(zhì)溶液中必須含有Cu²⁺，硫酸銅、氯化銅、硝酸銅溶液都可以。所以這題的答案應(yīng)該是BD。

在解決這類(lèi)習(xí)題時(shí)，必須要抓住電池的總反應(yīng)中化合價(jià)的變化作為出發(fā)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。

　 　例題：為了探究金屬腐蝕的條件和快慢，某課外學(xué)習(xí)小組用不同金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在下圖所示的三個(gè)裝置內(nèi)，并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置一段時(shí)間，鐵釘腐蝕最嚴(yán)重的是　　　 (填a、b或c)，鐵釘幾乎未被腐蝕的是　 (填a、b或c)。

　　 　解析：電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。電化學(xué)腐蝕的機(jī)理是構(gòu)成原電池。乍一看，三個(gè)裝置中，鐵釘都沒(méi)有與液體接觸，都沒(méi)有形成原電池。實(shí)際上，只有鐵釘c由于濃硫酸的強(qiáng)吸水性而處于干燥的環(huán)境，所以沒(méi)有形成原電池而幾乎不會(huì)被腐蝕。鐵釘a、b處于酸性潮濕的環(huán)境中，表面上會(huì)形成一層酸性液膜，這層液膜與鐵和碳能形成無(wú)數(shù)微小原電池而被腐蝕。同時(shí)，鐵釘b還與銅絲形成另一個(gè)宏觀上的原電池，腐蝕就更快，所以，腐蝕最嚴(yán)重的是鐵釘b，幾乎未被腐蝕的是鐵釘c。

裝 　 　 置
電極反應(yīng)	負(fù)極	Zn-2e-=Zn2+	Zn-2e-=Zn2+	Fe-2e-=Fe2+	Fe-2e-=Fe2+
正極	2H++2e-=H2­	O2+2H2O+4e-=4OH-	Cu2++2e-=Cu	2Fe3++2e-=2 Fe2+

一般說(shuō)來(lái)，簡(jiǎn)單的原電池負(fù)極的電極反應(yīng)一般是負(fù)極金屬本身失電子變成金屬陽(yáng)離子：R-ne=Rⁿ⁺，比較容易寫(xiě)出；正極上的反應(yīng)相對(duì)復(fù)雜一些，需要我們判斷出溶液中的哪種微粒在正極板上得電子，這取決于溶液中各種微粒得電子能力的相對(duì)大小，這是正確寫(xiě)出正極上電極反應(yīng)式的關(guān)鍵。常見(jiàn)的有這樣三種情況，(1)酸性溶液中，H⁺得電子，發(fā)生析出氫氣的反應(yīng)，可以看作金屬的析氫腐蝕；(2)在弱酸性、中性溶液中，通常溶液中的O₂得電子，可以看作是負(fù)極發(fā)生吸氧反應(yīng)；(3)當(dāng)溶液中有金屬活動(dòng)順序表中H后面的金屬陽(yáng)離子時(shí)，通常該金屬陽(yáng)離子得電子，例如：Cu²⁺、Fe³⁺_、Ag⁺等。

這是一些簡(jiǎn)單原電池的電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。但是對(duì)于一些實(shí)用電池的電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，則要認(rèn)真思考。請(qǐng)看下面這個(gè)例子：

例題：鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO₂，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時(shí)，電池的總反應(yīng)為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，其中PbSO₄不溶于水也不溶于稀硫酸。根據(jù)上述情況判斷

(1)蓄電池的負(fù)極是____，其電極反應(yīng)式為_(kāi)___。

(2)蓄電池的正極是____，其電極反應(yīng)式為_(kāi)___。

(3)蓄電池工作時(shí)，其中電解質(zhì)溶液的pH____(填“增大”、“減小”或“不變”)

解析：從電池的總反應(yīng)，可以看出Pb的化合價(jià)升高、失去了電子，因而作負(fù)極。這時(shí)，可能會(huì)有些同學(xué)將電極反應(yīng)式寫(xiě)做Pb-2e^-=Pb²⁺。這里需要特別提醒同學(xué)們注意的是：因?yàn)镻bSO₄不溶于水，不溶于稀硫酸，所以生成的Pb²⁺并不能存在于電解質(zhì)溶液中，必須與溶液中的SO₄^2-繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成PbSO₄(Pb²⁺+SO₄^2-=PbSO₄)，所以，負(fù)極周?chē)�發(fā)生的電極反應(yīng)為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄。

同理，從總反應(yīng)上看，得電子的物質(zhì)是PbO₂，所以正極是PbO₂，首先發(fā)生的變化應(yīng)該是PbO₂+2e^-= Pb²⁺+2O^2-，在水溶液中，O^2-是不會(huì)存在的。它有兩個(gè)去向：在酸性溶液中與氫離子結(jié)合生成水，即2O^2-+4H⁺= 2H₂O；在中性或堿性條件下與水結(jié)合生成OH^-，即2O^2-+2H₂O =4 OH^-。這里顯然是前一種情況，也就是說(shuō)，在正極PbO₂及其周?chē)�發(fā)生了兩個(gè)連續(xù)的變化：PbO₂+2e^-=Pb²⁺+2O^2-和2O^2-+4H⁺=2H₂O，兩個(gè)連續(xù)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)式相加的結(jié)果就是正極上的電極反應(yīng)式：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O。

原電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是分別在原電池正、負(fù)極上所發(fā)生的兩個(gè)電極反應(yīng)的總和，所以我們可以用總反應(yīng)的離子方程式減去負(fù)極的反應(yīng)式的方法得出正極的電極反應(yīng)式。

　 由于鉛蓄電池在工作過(guò)程中硫酸被消耗，濃度降低，所以電解質(zhì)溶液的pH會(huì)增大。

　　 書(shū)寫(xiě)實(shí)用電池的電極反應(yīng)式時(shí)，要注意三個(gè)問(wèn)題：(1)兩極得失電子數(shù)要相等；(2)電極反應(yīng)不單純是電極自身的反應(yīng)，而是這個(gè)電極及其周?chē)�的區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)，也就是說(shuō)一定要考慮電解質(zhì)溶液對(duì)電極反應(yīng)的影響；(3)當(dāng)已知電池的總反應(yīng)時(shí)，如果能夠判斷出某一極的電極反應(yīng)，則可以利用兩極反應(yīng)之和等于電池的總反應(yīng)這一重要關(guān)系，推斷并寫(xiě)出另一電極上的反應(yīng)式。

題型三、推斷反應(yīng)現(xiàn)象

例題：如下圖所示,將一個(gè)鐵片和石墨片用導(dǎo)線(xiàn)連接后,放在一張濾紙上并壓緊,使三者充分接觸, 并不斷向?yàn)V紙上滴加飽和食鹽水和酚酞的混合液,一段時(shí)間后。

(1)先變紅的區(qū)域在　　　 附近,該電極是　　 極

(2)寫(xiě)出兩極上的電極反應(yīng)式　　　　　　　　　　　　　　 。

　　 解析：從原電池的構(gòu)成條件不難發(fā)現(xiàn)，鐵片、石墨、導(dǎo)線(xiàn)、食鹽水構(gòu)成了一個(gè)原電池裝置，其中鐵片為負(fù)極，石墨為正極。負(fù)極上的電極反應(yīng)為：2Fe-4e^-=2Fe²⁺

　，正極上的電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，于是先變紅的區(qū)域?yàn)槭�墨片附近，該電極為正極。

　 解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)注意：若要分析原電池在工作過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，必須先分析原電池的兩極、以及電解質(zhì)溶液中所發(fā)生的反應(yīng)，由反應(yīng)結(jié)果去推斷反應(yīng)的現(xiàn)象。

解決這類(lèi)題型必須清楚構(gòu)成原電池的條件：(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬作電極(或一種惰性電極，如石墨電極、鉑電極。),例如:Zn-Cu，Cu-Ag，Zn-石墨，Cu-Pt均可以是組成原電池的兩個(gè)極的材料；(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中；(3)兩極相連與電解質(zhì)溶液共同構(gòu)成閉合回路。要構(gòu)成一個(gè)原電池，必須滿(mǎn)足這樣的三個(gè)條件，缺一不可，缺少其中的任意一個(gè)條件均不能構(gòu)成原電池。

裝 　 　 置
判斷	是	否，非電解質(zhì)	否，不是閉合回路	均是
裝 　 　 置
判斷	是	是	否，不是閉合回路	是

在判斷一個(gè)裝置是否原電池時(shí)，應(yīng)該注意這樣三點(diǎn)：(1)不要計(jì)較電極的形狀和大��；(2)不要計(jì)較閉合電路的形成方式，可以有導(dǎo)線(xiàn)，也可以不用導(dǎo)線(xiàn)，只要讓兩個(gè)電極互相連通就行；(3)也不必考慮電解質(zhì)的成份，可以是一種溶質(zhì)，也可以是多種溶質(zhì)的電解質(zhì)溶液；可以是強(qiáng)電解質(zhì)溶液，也可以是弱電解質(zhì)溶液。只要符合前面所說(shuō)的構(gòu)成原電池的三個(gè)條件，就能構(gòu)成原電池。

15．(2010·東北、師大附中期中考題)將Na₂O₂和NaHCO₃的混合物共m mol在密閉容器中加熱至250℃，使其充分反應(yīng)，混合物中Na₂O₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x。

(1)當(dāng)x＝1/2時(shí)，容器中的混合物充分反應(yīng)后的固體產(chǎn)物為_(kāi)_______、________(寫(xiě)化學(xué)式)，其物質(zhì)的量分別為_(kāi)_______、________。

(2)若反應(yīng)后生成的氣體為O₂和H₂O，則x的取值范圍為_(kāi)_______。

(3)當(dāng)0<x<1/3時(shí)，產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量n與x的關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)______________________________________________________________。

解析：NaHCO₃和Na₂O₂的混合物在密閉容器中加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑①，

2Na₂O₂+2CO₂===2Na₂CO₃+O₂②，

2Na₂O₂+2H₂O===4NaOH+O₂↑③。

(1)當(dāng)混合物中Na₂O₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x＝1/2，NaHCO₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)也為1/2,0.5m mol NaHCO₃分解產(chǎn)生0.25m mol Na₂CO₃、0.25m mol CO₂、0.25m mol H₂O，生成的CO₂、H₂O剛好與0.5m mol Na₂O₂反應(yīng)生成0.25m mol Na₂CO₃、0.5m mol NaOH，故容器中的混合物充分反應(yīng)后的固體產(chǎn)物為0.5m mol Na₂CO₃和0.5m mol NaOH。

(2)若反應(yīng)后生成的氣體為O₂和H₂O，說(shuō)明CO₂被吸收。只發(fā)生反應(yīng)①②時(shí)，mx mol Na₂O₂吸收mx mol CO₂，(m－mx)mol NaHCO₃分解產(chǎn)生(m－mx)/2 mol CO₂，故有：(m－mx)/2＝mx，得x＝1/3，當(dāng)H₂O全部被Na₂O₂吸收時(shí)，x＝，因反應(yīng)后生成的氣體中有H₂O，故1/3≤x<1/2。

(3)當(dāng)0<x<1/3時(shí)，只發(fā)生反應(yīng)①和②。反應(yīng)①產(chǎn)生的

n(CO₂)＝n(H₂O)＝，且由于mx<。所以剩余的CO₂氣全為：

－mx＝。此時(shí)產(chǎn)生的氣體總物質(zhì)的量

n＝n(H₂O)+n(CO₂)剩余+n(O₂)＝++＝m(1－3x/2)。

答案：(1)Na₂CO₃　NaOH　0.5m mol　0.5m mol　(2)1/3≤x<1/2　(3)n＝m(1－3x/2)

14．(2010·模擬題)某化學(xué)興趣小組在探究常見(jiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分物質(zhì)可存在如圖所示的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物或產(chǎn)物已略去)。已知：

①圖中每個(gè)小三角形中的三種物質(zhì)至少含有一種相同元素，K、L含有完全相同的元素；

②D、J為固體單質(zhì)，O為氣體單質(zhì)，其余物質(zhì)為常見(jiàn)化合物；

③A能使品紅溶液褪色，也能使澄清石灰水變渾濁；

④E為淡黃色化合物，E與C或L反應(yīng)都生成O；

⑤I為氧化物，I與F或C都能反應(yīng)；G和L反應(yīng)生成難溶物H，H具有較強(qiáng)的吸附性。

根據(jù)上述信息，回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出各物質(zhì)的名稱(chēng)：F：________I：________。

(2)寫(xiě)出L―→J的化學(xué)方程式：_____________________________________。

(3)常溫下，測(cè)得一定濃度G溶液的pH＝10，試用離子方程式表示其原因___________________________________________________________。

(4)寫(xiě)出E和C反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。

解析：由信息③知，A為二氧化硫，A、B、C至少含有一種共同元素，B為三氧化硫，C為硫酸；由信息④知，E為過(guò)氧化鈉，D為鈉，F(xiàn)為NaOH。E與C反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)氣體O，則O為氧氣；根據(jù)信息⑤，H為膠體，可能是氫氧化鋁膠體或氫氧化鐵膠體，又因?yàn)镮是氧化物，I與F或C均反應(yīng)，說(shuō)明H為氫氧化鋁，I為氧化鋁；與過(guò)氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)有水、二氧化碳，由信息②知，J為碳，L為二氧化碳，K與L組成元素相同，K為一氧化碳。G與二氧化碳在水中反應(yīng)生成氫氧化鋁，說(shuō)明G為偏鋁酸鹽。

答案：(1)氫氧化鈉　氧化鋁　

(2)2Mg+CO₂2MgO+C　

(3)AlO₂^－+2H₂OAl (OH)₃+OH^－　

(4)2Na₂O₂+4H⁺===4Na⁺+2H₂O+O₂↑