某水溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和MgCl2,對該溶液以惰性電極進(jìn)行電解,分階段寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。
第一階段的反應(yīng):______________________________________________________________________;
第二階段的反應(yīng):______________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段,在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)以銅為陽極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解,得到半導(dǎo)體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽極反應(yīng)式為________,陰極反應(yīng)式為________。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是
___________________________________________________(填序號)。
a.②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b.③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑
c.最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d.②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸,總反應(yīng)式為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入________(填化學(xué)式),電極反應(yīng)式為________。電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實(shí)際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg/L的廢水,可得到乙醇________kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)乙酰水楊酸俗稱阿司匹林,是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥。乙酰水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為。
現(xiàn)有乙酰水楊酸的粗品,某同學(xué)用中和法測定產(chǎn)品純度:取a g產(chǎn)品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中,加熱使乙酰水楊酸水解,再用1 mol/L的鹽酸滴定過量的NaOH,當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)時消耗鹽酸V2 mL;
①寫出乙酰水楊酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
②計(jì)算出產(chǎn)品純度為 (只需列出計(jì)算表達(dá)式,不必化簡。乙酰水楊酸相對分子質(zhì)量為180)。
(2)甲醇直接燃料電池具有啟動快、效率高、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)。(已知二甲醚直接燃料電池能量密度E =8.39 kW·h·kg-1)。
①若電解質(zhì)為酸性,甲醇直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為 ;
②該電池的理論輸出電壓為1.20 V,能量密度E = (列式計(jì)算。能量密度 = 電池輸出電能/燃料質(zhì)量,lkW·h = 3.6×106J,一個電子的電量=1.6×10-19C)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示,請回答下列問題:
①圖中X溶液是_____________________________;
②石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________________;
③原電池工作時,鹽橋中的____________(填“K+”或“Cl-”)不斷進(jìn)入X溶液中。
(2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請回答下列問題:
①M(fèi)是__________極;
②圖丙中的②線是______________的變化。
③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2 mol時,向乙燒杯中加入________ L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。
(3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn)。
①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+3H2↑,則電解時陽極的電極反應(yīng)式是__________________________________。
②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時,觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題:
(1)甲裝置的名稱是____________ (填“原電池”或“電解池”)。
(2) 寫出電極反應(yīng)式: Pt極 ; 當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1 mol氣體時,乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為______________。
(3)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,電鍵閉合一段時間后,乙中溶液的顏色___________(填“變深”、“變淺”或“無變化”)。
(Ⅱ)燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空氣)反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。對于以強(qiáng)堿為電解質(zhì)的CH4燃料電池,負(fù)極電極反應(yīng)式為: ,隨著放電的進(jìn)行,溶液的pH (填“變大”“變小”或“不變”)。
(Ⅲ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種,可選用銅電極、鉑電極進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
(1)要使電解過程中溶質(zhì)的組成和質(zhì)量不變,而該稀溶液的濃度增大,又無渾濁,應(yīng)以_______為陽極電解 溶液,陽極電極反應(yīng)式為 。
(2)以鉑作陽極電解 溶液時,溶液的堿性有明顯增強(qiáng),且溶液保澄清,電解的總反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某中學(xué)課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Mg2+)作系列探究,裝置如圖所示:
(1)電解時,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁,請用離子方程式表示原因:
___________________________________________________________________________________。
(2)一段時間后,你認(rèn)為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________________________________,請用離
子方程式表示原因______________________________________________________。
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,興趣小組的同學(xué)們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對溶液紅色褪去主要原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二。
假設(shè)一:B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強(qiáng)氧化性,使紅色逐漸褪去;
假設(shè)二:______________________________________________________________________。
(4)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論:_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖所示,A、F為石墨電極,B、E為鐵片電極。按要求回答下列問題:
(1)打開K2,閉合K1,B為_______極,A的電極反應(yīng)為_____,最終可觀察到的現(xiàn)象是 。
(2)打開K1,閉合K2,E為_______極,檢驗(yàn)F極產(chǎn)生氣體的方法是 。該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(3)若往U型管中滴加酚酞,進(jìn)行(1)、(2)操作時, 極周圍能變紅(填A(yù)、B、E、或F)。
(4)若電源選用燃料電池,結(jié)構(gòu)如下圖,以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)(非水溶濟(jì),能夠傳導(dǎo)CO32-),電池工作時電解質(zhì)組成保持穩(wěn)定,通入甲烷的電極為________極,請寫出正極反應(yīng)的方程式 ,若在標(biāo)況下消耗11.2L的甲烷,電解NaCl溶液產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量為 mol(假設(shè)燃料電池能量轉(zhuǎn)化率為75%)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖為細(xì)菌冶銅和火法冶銅的主要流程。
(1) 硫酸銅溶液一般呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性,原因是________ (用離子方程式表示)。寫出電解硫酸銅溶液的化學(xué)方程式:______________(電解過程中,始終無氫氣產(chǎn)生)。
(2)細(xì)菌冶金又稱微生物浸礦,是近代濕法冶金工業(yè)上的一種新工藝。細(xì)菌冶銅與火法冶銅相比,優(yōu)點(diǎn)為________________(寫出一點(diǎn)即可)。
(3) 用惰性電極分別電解濃的氯化銅溶液和硫酸銅溶液。電解濃的氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極有金屬銅生成,同時陰極附近會出現(xiàn)棕褐色溶液。而電解硫酸銅溶液時,沒有棕褐色溶液生成。下面是關(guān)于棕褐色溶液成分的探究:
①有同學(xué)認(rèn)為,陰極附近出現(xiàn)的棕褐色溶液是氯氣反應(yīng)的結(jié)果,你認(rèn)為他的猜測是否正確?________(填“正確”或“不正確"),原因是__________
資料1:
一般具有混合價態(tài)(指化合物中同一元素存在兩種不同的化合價,如Fe3O4中的 Fe元索)的物質(zhì)的顏色比單一價態(tài)的物質(zhì)的顏色要深。
資料2:
CuCl微溶于水,能溶于濃鹽酸。
②猜想:棕褐色溶液中可能含有的離子是________(填3種主要離子符號)。
③驗(yàn)證猜想:完成實(shí)驗(yàn)方案(配制棕褐色溶液)。
取少量________固體于試管中,加入________使其溶解,再加入________溶液,觀察現(xiàn)象。
④已知電解前,U形管中加入了________100mL0.5 mol . L-1 CuCl2溶液,電解結(jié)朿時電路中一共轉(zhuǎn)移了 0.03 mol電子,且陰極生成0. 64 g銅,則形成的低價陽離子的物質(zhì)的量為________mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料,埋入人體作某種心臟起搏器的能源。它依靠人體內(nèi)體液中含有一定物質(zhì)的量濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作。試寫出兩極反應(yīng)的方程式。
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