19.氯化鐵溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑,得   到含有Cu2+等的廢液,有人提出可以利用如圖的裝置從得到的廢液中提煉金屬銅.該過程中甲池負極的電極反應(yīng)式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中裝入廢液500mL,當(dāng)陰極增重3.2g時,停止通電,此時陽極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為1.12L(假設(shè)氣體全部逸出).

分析 甲池是甲烷燃料電池,燃料失電子在負極發(fā)生氧化反應(yīng),乙池為電解池,依據(jù)電路中電子守恒結(jié)合電極反應(yīng)計算.

解答 解:通入甲烷的一端為原電池的負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中裝入廢液500mL,得到的廢液中提煉金屬銅,陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,當(dāng)陰極增重3.2g是銅物質(zhì)的量為0.05mol,電子轉(zhuǎn)移為0.1mol,停止通電,陽極電極反應(yīng)氯離子失電子生成氯氣,電極反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑,此時陽極產(chǎn)生氣體的體積為0.05mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
故答案為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;1.12L.

點評 本題考查了原電池電極反應(yīng)和電解原理的應(yīng)用和計算,題目難度中等,注意燃料電池工作原理規(guī)律是關(guān)鍵.

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:選擇題

4.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):NN鍵為942、O=O鍵為500、O-H鍵為463,則斷裂1mol N-H鍵所需的能量是( 。
A.658B.516C.391D.194

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.下列結(jié)論錯誤的是③④⑧⑨(多選)
①粒子半徑:S2->S                 ②氫化物的穩(wěn)定性:HF>H2S>SiH4
③離子的還原性:S2->Cl->Br->I-    ④還原性:HF>HCl>H2S
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO   ⑥非金屬性:O>N>P>Si
⑦金屬性:Be<Mg<Ca<K             ⑧沸點:NH3>PH3>AsH3
mXa+nYb-核外電子排布相同,得m+a=n-b.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.X、Y、M、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大.XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;M是周期表中電負性最大的元素;Z基態(tài)原子的M層是K層電子數(shù)的3倍;R2+離子的3d軌道中有9個電子.請回答下列問題:
(1).基態(tài)Y原子的價電子排布圖是;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是氯(元素名稱)
(2)XY2-離子的立體構(gòu)型是V形;R2+的水合離子[R(H2O)4]2+中,提供孤電子對的原子是O(元素符號).
(3)已知XH3易與R2+形成配離子,但XM3不易與R2+形成配離子,其原因是由于電負性F>N>H,NF3分子中共用電子對偏向F原子,使得N原子上的孤對電子難與Cu2+形成配合物.
(4)Y與R所形成的化合物晶體晶胞如圖所示,
該晶體的化學(xué)式:CuO;晶胞參數(shù)如圖所
示,則該晶胞密度是2.1g?cm-3(列式并計
算結(jié)果,保留小數(shù)點兒后一位).
(5)圖1表示某種含氮有機化合物的結(jié)構(gòu),
其分子內(nèi)4個氮原子分別位于正四面體的4個頂
點(見圖2),分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某離子或分
子并形成4個氫鍵予以識別.下列分子或離子中,
能被該有機化合物識別的是c(填標(biāo)號).
a.CF4   b.CH4  c.NH4+  d.H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)$?_{180~200℃}^{50~80℃}$Ni(CO)4(g),△H<0.利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9%的高純鎳.對該反應(yīng)的說法正確的是( 。
A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低
B.縮小容器容積,平衡右移,△H減小
C.反應(yīng)達到平衡后,充入CO再次達到平衡時,CO的體積分數(shù)降低
D.當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時,都可說明反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)反應(yīng)2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1mol•L-1,溶液的體積均為200mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液.

回答下列問題:
(1)此原電池的正極是石墨a(填“a”或“b”),發(fā)生還原反應(yīng).
(2)電池工作時,鹽橋中的SO42-移向乙(填“甲”或“乙”)燒杯.
(3)兩燒杯中的電極反應(yīng)式分別為:甲MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O,乙5Fe2+-5e-═5Fe3+
(4)若不考慮溶液的體積變化,MnSO4濃度變?yōu)?.5mol•L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.硼鎂泥是一種工業(yè)廢料,主要成份是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),以此為原料制取的硫酸鎂,可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè).從硼鎂泥中提取MgSO4•7H2O的流程如圖:

已知:某些氫氧化物沉淀的pH如表所示:
氫氧化物開始沉淀時的pH完全沉淀時的pH
Mg(OH)29.310.8
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Al(OH)33.74.7
根據(jù)題意回答第(1)~(6)題:
(1)在酸解過程中,欲加快酸解時的化學(xué)反應(yīng)速率,請?zhí)岢鰞煞N可行的措施:適當(dāng)升溫、把硼鎂泥粉碎、或攪拌、或適當(dāng)增加硫酸濃度.
(2)加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng):Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-,還有一種離子也會被NaClO氧化,并發(fā)生水解,該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
(3)濾渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,還有SiO2、CaSO4
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如表:
溫度(℃)40506070
MgSO430.933.435.636.9
CaSO40.2100.2070.2010.193
“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡要說明操作步驟是蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾.“操作I”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌,便得到了MgSO4•7H2O.
(5)實驗中提供的硼鎂泥共100g,得到的MgSO4•7H2O為172.2g,計算MgSO4•7H2O的產(chǎn)率為70.0%.(保留兩位有效數(shù)字)
(6)金屬鎂可用于自然水體中鐵件的電化學(xué)防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列實驗操作中錯誤的是( 。
A.
傾倒液體
B.
檢查裝置的氣密性
C.
移走加熱的蒸發(fā)皿
D.
加熱液體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.有含鈉元素的兩種化合物A和B,它們與化合物F的反應(yīng)分別是A+F→C+D↑ B+F→C+E↑又知D和E兩種氣體以個數(shù)比1:2化合成為液態(tài)化合物F.經(jīng)分析知A含有D中的非金屬元素,B為金屬鈉與E元素化合成的相對分子質(zhì)量為24的固體.
(1)寫出化學(xué)式:ANa2O2  BNaH   DO2 EH2  FH2O
(2)寫出的A+F→離子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑  B+F→的化學(xué)方程式NaH+H2O=NaOH+H2
(3)A中陰陽粒子個數(shù)比為:1:2.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案