7.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用.如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a,X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是AgNO3溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試液,則:
①電解池中Y電極上的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;在Y電極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且溶液變紅;檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃.
②X電極上的電極反應(yīng)式為4Ag++4e-═4Ag.
(2)如要用電解方法精煉粗鎳,電解液a選用Ni(NO32溶液,則:①X電極的材料是純鎳,電極反應(yīng)式為Ni2++2e-═Ni.
②Y極的材料是粗鎳,電極反應(yīng)式為Ni-2e-═Ni2+.(說(shuō)明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出).

分析 (1)電解AgNO3溶液時(shí),由電源可知,X為陰極,Y為陽(yáng)極,陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子,陰極上是銀離子得電子;根據(jù)檢驗(yàn)氧氣的方法分析;
(2)與電源正極相連的為陽(yáng)極,與電源負(fù)極相連的為陰極2,類(lèi)比電解精煉銅的工作原理知識(shí)來(lái)回答.

解答 解:(1)①和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極,該電極上氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即4OH--4e-=2H2O+O2↑,氫氧根離子濃度減小,氫離子濃度增大,石蕊試液變紅;用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃,說(shuō)明生成的氣體為氧氣,
故答案為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且溶液變紅;用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃;
②陰極上是銀離子得電子,電極反應(yīng)式為:4Ag++4e-═4Ag,
故答案為:4Ag++4e-═4Ag;
(2)①電解方法精煉粗鎳,電解液a選用Ni(NO32溶液,X與電源的負(fù)極相連,則X為電解池的陰極,則X材料是純鎳,陰極鎳離子得到電子生成鎳,電極反應(yīng)式為:Ni2++2e-═Ni,
故答案為:純鎳;Ni2++2e-═Ni;
②電解方法精煉粗鎳,電解池的陽(yáng)極材料是粗銅,Y與電源正極相連,為電解池的陽(yáng)極,陽(yáng)極鎳失去電子生成鎳離子,電極反應(yīng)式為:Ni-2e-═Ni2+,
故答案為:粗鎳;Ni-2e-═Ni2+

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池、電解池的工作原理知識(shí),題目難度中等,正確判斷原電池、電解池的兩極及發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意結(jié)合電極反應(yīng)及離子的放電順序來(lái)解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.第二周期中碳、氮、氧是構(gòu)成生命物質(zhì)的三種主要元素,在生產(chǎn)生活中也有著重要的應(yīng)用.
(1)第二周期中,第一電離能處于B與N之間的元素有3種.
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2
(3)NH3分子的VSEPR模型為正四面體,SO3分子的空間構(gòu)型為平面三角形.
(4)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機(jī)中間體,可用CH3COOH在痕量(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到.乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類(lèi)型有sp2和sp;CH3COOH的沸點(diǎn)比HCOOCH3的高,其主要原因是CH3COOH能夠形成分子間氫鍵,使沸點(diǎn)升高,HCOOCH3不能形成氫鍵.
(5)CH2=CHCN是制備晴綸的原料,其分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為2:1(填最簡(jiǎn)整數(shù)比).
(6)[LiC60]PF6與NaCl晶體具有類(lèi)似的晶胞結(jié)構(gòu)([LiC60]+表示1個(gè)Li+位于1個(gè)C60內(nèi)部).[LiC60]PF6晶體中包含的化學(xué)鍵有BCD(填字母):
A.金屬鍵    B.離子鍵    C.極性鍵    D.非極性鍵    E.范德華力.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).課本介紹了乙醇氧化的實(shí)驗(yàn):把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰加熱,待銅絲表面變黑后立即把它插入盛有約2mL乙醇的試管里,反復(fù)操作幾次.注意聞生成物的氣味,并觀察銅絲表面的變化.
(1)小趙同學(xué)用化學(xué)方法替代“聞生成物的氣味”來(lái)說(shuō)明生成物的出現(xiàn),該化學(xué)方法中所另加的試劑及出現(xiàn)的主要現(xiàn)象是:銀氨溶液,出現(xiàn)銀鏡或新制氫氧化銅懸濁液,產(chǎn)生磚紅色沉淀.(用所學(xué)的知識(shí)回答)
(2)小趙同學(xué)在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色.該同學(xué)為解釋上述現(xiàn)象,提出三種猜想:
①溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);②溴與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)③由于醛基具有還原性,溴將乙醛氧化為乙酸.為探究哪種猜想正確,小李同學(xué)提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:用pH試紙檢測(cè)溴水褪色后溶液酸性明顯增強(qiáng),即可判斷一定發(fā)生了取代反應(yīng);
方案二:測(cè)定反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中Br-離子的物質(zhì)的量.
(3)方案一是否可行否(填“是”或“否”),理由是不論是發(fā)生取代反應(yīng)還是發(fā)生氧化反應(yīng),溶液的酸性均明顯增強(qiáng).
(4)小李同學(xué)認(rèn)為:假設(shè)測(cè)得反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量為amol,若測(cè)得反應(yīng)后n(Br-)=amol,則說(shuō)明溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng).
(5)小吳同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:①按物質(zhì)的量之比為1:5配制KBrO3-KBr溶液,加合適的適量的酸,完全反應(yīng)并稀至1L,生成0.5molBr2.②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液,使之褪色,然后將所得溶液稀釋為100mL,準(zhǔn)確量取其中10mL.③加入過(guò)量的AgNO3溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥后稱(chēng)量得到淡黃色固體0.188g.若已知CH3COOAg易溶于水.
試通過(guò)計(jì)算判斷:溴與乙醛發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr
小張同學(xué)認(rèn)為合適的酸既不是硫酸也不是鹽酸,請(qǐng)用文字解釋?zhuān)篊l-、SO42-與過(guò)量的Ag+作用也產(chǎn)生沉淀,干擾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.
(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO.
利用反應(yīng)6NO2+8NH3$?_{加熱}^{催化劑}$7N2+12H2O也可處理NO2.當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
   則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
(3)14g乙烯在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量560kJ,寫(xiě)出乙烯燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:C2H4(g)+3O2(g )=2CO2(g )+2H2O(l)△H=-1120KJ/mol
(4)1L1mol/L的醋酸與1L1mol/L氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)熱為akJ•mol-1;1L1mol/L的硫酸與1L1mol/L氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)熱為bkJ•mol-1,則a>b(填“>”、“<”或“=”).
(5)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,向2L密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g),2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),此時(shí)的SO3濃度為0.5mol/L,則反應(yīng)放出的  熱量為98.3kJ.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.常溫下14g CO在足量O2中充分燃燒,放出141.3kJ的熱量,則CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為( 。
A.2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-141.3kJ•mol-1
B.CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-141.3kJ•mol-1
C.CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-282.6kJ•mol-1
D.CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-141.3kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一塊11.0g的鐵鋁合金,加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解,然后加H2O2到溶液中無(wú)Fe3+存在,加熱除去多余的H2O2,當(dāng)加入200mL 6mol•L-1NaOH溶液時(shí)沉淀量最多,且所得沉淀質(zhì)量為26.3g,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.該合金中鐵的質(zhì)量為5.6g
B.合金與稀硫酸反應(yīng)共生成0.45mol H2
C.該合金與足量氫氧化鈉反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA
D.所加的稀硫酸中含0.6molH2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列說(shuō)法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A.28 g氮?dú)馑械脑訑?shù)目為NA
B.在常溫常壓下,11.2 L N2含有的分子數(shù)為0.5 NA
C.0.5 mol單質(zhì)鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L水所含分子數(shù)為$\frac{1}{22.4}$NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)
C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過(guò)程
D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣.(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體,6mol•L-1鹽酸和蒸餾水)
(一)請(qǐng)從如圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),測(cè)定Na2O2試樣的純度.

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Na2O+H2O=2NaOH.
(2)應(yīng)選用的裝置是(只要求寫(xiě)出圖中裝置的標(biāo)號(hào))⑤②①④
(3)所選用裝置的連接順序應(yīng)是(填各接口的字母;連接膠管省略)(G)接(D)(C)(B)(A)接(F)
(二)由題中所提供的藥品和裝置,還可通過(guò)另一種方法來(lái)測(cè)定試樣中過(guò)氧化鈉的純度
(1)應(yīng)選用的裝置是⑤⑧②⑥⑦,連接順序應(yīng)是:G→L→M→D→C→H→I→J.
(2)裝置⑧的作用是除去二氧化碳中混有的HCl,裝置②的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸氣,裝置⑦中堿石灰的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣與過(guò)氧化鈉反應(yīng),消除對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的影響.
(3)裝置⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(4)若開(kāi)始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0g,反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成氣體的體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),計(jì)算出試樣中Na2O2的純度為:88%.

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