按下圖所示裝置進行實驗,并回答下列問題:
(1)判斷裝置的名稱:A池為__________________,B池為________________________。
(2)鐵極為_________極,電極反應式為________________________;銅極為________極,電極反應式為________________________ ;石墨棒C1為_______極,電極反應式為____________________________;石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為________,反應結束后,B池溶液的pH值________。(增大、減小、不變,忽略氣體溶于水)
(3)當C2極析出224 mL氣體(標準狀況下),鐵的質量________(增加或減少)__________g
(1)原電池(1分) 電解池(1分)
(2)負極(1分) Fe-2e-=Fe2+ (2分)
正極(1分)Cu2++2e-="Cu" (2分)
陽極(1分) 2Cl--2e-=Cl2,(2分) 有氣體生成,溶液變紅(2分) 增大(1分)
(3)減少 0.56(各1分)
解析試題分析:(1)A池可發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,為原電池。B池為電解池。(2)A池中鐵比銅活潑,鐵作負極,F(xiàn)e-2e-=Fe2+ 銅作正極,Cu2++2e-=Cu,在B池中石墨棒C1與電源正極相連,作陽極,2Cl--2e-=Cl2,石墨棒C2作陰極,2H2O -2e-=H2 + 2OH- (3)C2產生H2224mL,物質的量為0.01mol,轉移0.02mol電子,應反應0.01mol鐵,質量為0.56g.
考點:原電池和電解池的構成以及利用電子守恒的計算。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:
(1)實驗室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________(填序號)。
(2)完成下列化學方程式(在橫線上填寫物質的化學式及計量數(shù)):4CrO42-+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32-+_____________。
(3)操作I包括過濾與洗滌,簡述實驗室中洗滌沉淀的操作:__________________。
(4)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
(5)由Cr2O3冶煉Cr的化學方程式為____________________________。
(6)目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料,用電化學法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實驗裝置如下圖所示(已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O)。
①寫出陰極的電極反應式為________________________________________。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質的量由a mol變?yōu)閎 mol,則此時鉻酸鈉的轉化率為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。按要求回答下列問題:
(1)通入空氣的極發(fā)生的反應類型為___________(填“氧化”或“還原”)反應。
(2)在電池工作過程中,O2-向_______移動,負極反應式為______________________。
(3)每有1mol丁烷參加反應,理論上消耗氧氣的物質的量為_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位?捎米鞴(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料,它的制備方法如下:
方法一:將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3COO) Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰,同時生成的乙酸及其它產物均以氣體逸出。
方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經過濾、洗滌、干燥,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。
在鋰離子電池中,需要一種有機聚合物作為正負極之間鋰離子遷移的介質,該有機聚合物的單體之一(用M表示)的結構簡式如下:
請回答下列問題:
(1)上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進行。其原因是 。
(2)在方法一所發(fā)生的反應中, 除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外, 還有 、 、 (填化學式)生成。
(3)在方法二中,陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應式為 。
(4)寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式: 。
(5)已知該鋰離子電池在充電過程中,陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵,則該電池放電時正極的電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝,將電解池與燃料電池相組合,相關流程如圖所示(電極未標出):
回答下列有關問題:
(1)通入空氣的電極為 (寫電極名稱)。燃料電池中陽離子的移動方向 (“從左向右”或“從右向左”)。
(2)電解池中產生20 mol Cl2,理論上燃料電池中消耗 mol O2。
(3)a、b、c的大小關系為: 。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2,該電池放電時正極反應式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某物質A的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。其 與水加成的產物B是一種常用的有機溶劑,在生活中有重要的應用。
(1)A的電子式為________,B的分子式為________。
若用B與O2制成燃料電池,并以稀硫酸溶液為電解質溶液,回答(2)-(5)題:
(2)負極上的電極反應式為_______________________________________。
(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時,有__________mol電子發(fā)生轉移。
(4)開始放電時,正極附近溶液的pH__________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(5)溶液中H+由___________區(qū)向__________區(qū)移動(填“正極”或“負極”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上圖,完成下列填空:
(1)與電源負極相連的電極附近,溶液pH值(選填:不變、升高或下降),與電源正極相連的電極叫 極,檢驗該極上產物的方法是 。
(2)寫出電解飽和食鹽水的化學方程式 。
(3)如果粗鹽中SO含量較高,必須添加鋇式劑除去SO,該鋇試劑可以是(選填A.B.c,多選扣分)
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(4)判斷鋇試劑已經過量的方法是 。
(5)為有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入試劑的合理順序為(選填a,b,c多選扣分)
A.先加NaOH溶液,后加Na2CO3溶液,再加鋇試劑
B.先加NaOH溶液,后加鋇試劑,再加Na2CO3溶液
C.先加鋇試劑,后加NaOH溶液,再加Na2CO3溶液
(6)為檢驗精鹽純度,需配制150 mL0.2 mol/LNaCl(精鹽)溶液,下圖是該同學轉移溶液的示意圖,圖中的錯誤是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
下圖是一種正在投入生產的大型蓄電系統(tǒng)。左右兩側為電解質儲罐,中央為電池,利用2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr反應原理進行工作,電解質通過泵不斷在儲罐和電池間循環(huán);電池中的左右兩側為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時該膜可允許鈉離子通過。
(1)當蓄電池工作放電時,電池中Na+的移動方向是:____ (填“電極a→b”或“電極b→a”),電極a的電極名稱為 ,發(fā)生的電極反應為 。
(2)當蓄電池處于充電狀態(tài)時,電極a應接外電源 極(填“正”或“負”),電極b的電極名稱為 ,發(fā)生的電極反應為 。
(3)若左側儲罐的中溶液體積為VL(導管、泵及電池內部溶液忽略不計),一段時間觀察,溶液中Na+的平均濃度由c1mol·L-1降至c2mol·L-1,則此裝置該段時間正處于 (填“放電”或“充電”)狀態(tài),此過程中電極b上轉移電子的物質的量共有__ mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
金屬的腐蝕是指____________________________________。
由于與金屬接觸的介質不同,發(fā)生腐蝕的化學原理也不同,一般可分為________________________和________________________,其中________________________更為普遍。
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