(10分)下圖是一個化學(xué)過程的示意圖。
(1)圖中乙池是 裝置。
(2)c(Pt)電極的名稱是 。
(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式是 。
(4)乙池中反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);此時丙池某電極析出1.6g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是 (填序號)
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.NaCL | D.AgNO3 |
(10分)
(1)電解池 (1分)
(2) 陽極(1分)
(3)CH3OH+8OH--6 e- CO32-+6H2O(2分)
(4) 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+(2分)
(5)280 (2分) B(2分)
解析試題分析:(1)由圖可知甲池能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng),是燃料電池,乙、丙都是電解池裝置;
(2)甲池通入甲醇的一極是負(fù)極,氧氣一極是正極,d與負(fù)極相連,所以d是陰極,則c是陽極;
(3)通入甲醇的一極是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子生成二氧化碳,二氧化碳與電解質(zhì)溶液反應(yīng),最終生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6 e- CO32-+6H2O;
(4)乙是電解硝酸銀溶液,A是陽極,B是陰極,所以陽極產(chǎn)生氧氣,陰極產(chǎn)生Ag,離子方程式為4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+;
(5)乙中B增加的質(zhì)量是析出的Ag的質(zhì)量,所以析出5.4gAg時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5.4g/108g/mol=0.05mol,根據(jù)反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-,可知甲池中理論消耗氧氣得物質(zhì)的量是0.05/4mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.05/4mol×22.4L/mol=0.28L=280mL;丙池析出金屬0.64g,丙池轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量也是0.05mol,若該金屬是+1價,則該金屬的相對原子質(zhì)量是1.6/0.05=32,若該金屬是+2價金屬,則該金屬的相對原子質(zhì)量是1.6/0.05/2=64,所以答案選B。
考點:考查原電池、電解池的判斷,電化學(xué)原理的應(yīng)用
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
如下圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,出口②處的物質(zhì)是氫氣 |
B.該離子交換膜只能讓陽離子通過,不能讓陰離子通過 |
C.裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑ |
D.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
原電池的電極名稱不僅與電極的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān),下列說法中不正確的是
A.有Al、Cu、稀H2SO4組成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3 e-=Al3+ |
B.Mg、Al、NaOH溶液組成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3 e-=Al3+ |
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Fe-2e-═Fe2+, |
D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Cu-2e-=Cu2+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(每空1分,共8分)
利用生活中或?qū)嶒炇抑谐S玫奈锲?根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)知識,自己動手設(shè)計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)實驗原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。
(2)實驗用品:電極( 、 )、稀硫酸、 (填寫所缺的實驗用品)、耳機(或者電流計)。
(3)實驗裝置:
(4)原電池設(shè)計及注意的問題。
①按如圖所示連接好實驗儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極(注意:接觸的同時耳機的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的),這時可以聽見耳機發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音。其原因是:在原電池中,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 。
②如果將裝置中的耳機改為電流計,則鐵釘應(yīng)該接電流計的 極,電極反應(yīng)是 ;另一極應(yīng)該接電流計的 極,電極發(fā)生了 反應(yīng)(“氧化”或“還原”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分)
(1)若用食用油炒咸菜的鐵鍋如果沒有洗凈,不久會出現(xiàn)紅褐色銹斑。則鐵鍋的銹蝕屬于 腐蝕(填“析氫”或“吸氧”);該腐蝕正極的電極反應(yīng)式為 ;此反應(yīng)每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。
(2)某同學(xué)用碳棒、銅棒和稀硫酸為原材料,實現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。請在下邊方框中畫出能夠?qū)嶒炦@一反應(yīng)的裝置圖(作必要的標(biāo)注);某同學(xué)做該實驗時,看到
碳棒上有氣泡產(chǎn)生,銅棒上氣泡更多且沒有被腐蝕,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)該置于 處。若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為 。
(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料。肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時,通入肼的一極為 極,該極的電極反應(yīng)式是 ,電池工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的pH將 (填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)碘被稱為 “智力元素”,科學(xué)合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料,可通過電解制備碘酸鉀。(陰、陽兩極均用惰性電極,陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開)請回答下列問題:電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應(yīng):
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻。電解時,陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上生產(chǎn)氯氣,常用電解槽中電解飽和食鹽水,為了避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng),常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分。下圖(左圖)為電解槽的示意圖。
⑴這種陽離子交換膜,只允許溶液中的 通過。(填下列微粒的編號)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑵寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式: 。
⑶已知某電解槽每小時加入10%的氫氧化鈉溶液10kg,每小時能收集到標(biāo)況下的氫氣896L,而且兩邊的水不能自由流通。則理論上計算,電解后流出的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
⑷某化學(xué)課外興趣小組設(shè)計了用電解法制取乙醇鈉的工業(yè)方法,所用的電解槽如上右圖所示,設(shè)計要求:①所用的交換膜不能讓分子自由通過;②電解過程中消耗的原料是氫氧化鈉和乙醇。回答下列問題:
寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式 。
②最后從乙醇鈉的乙醇溶液中分離得到純凈乙醇鈉固體的方法是: 。
(5)如圖所示的是一個燃料電池的示意圖,當(dāng)此燃料電池工作時,
①如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極方程式:
②如果a極通入CH4,b極通入O2,NaOH作電解質(zhì)溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極方程式:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(9分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)
(2)電池正極反應(yīng)式為____。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?____(填“是”或“否”),原因是____________。
(4)MnO2可與KOH和KClO3,在高溫下反應(yīng),生成K2MnO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氧化鈉轄液電解實驗,如圖所示。
回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為 、 。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
(2)閉合K開關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生.其中b電極上得到的是 ,電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為 ;
(3)若每個電池甲烷通如量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為 (法拉第常數(shù)F=9.65×l04C · mol-1列式計算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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