對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。
(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:
①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時候常有氣泡冒出,原因是 (用離子方程式表示)。
為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的 。
a.NH3 b.CO2 c. NaOH d.HNO3
②以鋁材為陽極,在過量的H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為 。取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,原因是 ; (用離子方程式表示)。
(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是
(3)利用下面的裝置,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,開光K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為 。
(1)①2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(1分) b(1分)
②2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+(2分)
HCO3-+ H+= CO2↑+ H2O (2分)
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
(2)補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+濃度恒定。(2分)
(3)N(1分);犧牲陽極的陰極保護(hù)法(或:犧牲陽極保護(hù)法)(1分)
解析試題分析:鋁材堿性可以洗去油污,同時也可以洗去表面的氧化鋁,裸露的鋁會和堿溶液反應(yīng)放出氫氣,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,可溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿,因此,溶液中的偏鋁酸根,應(yīng)通入CO2使其沉淀成氫氧化鋁,選b,②以鋁材為陽極,在過量的H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陽極電極反應(yīng)式為2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+,取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,原因溶液中有硫酸,還有硫酸鋁,HCO3-+ H+= CO2↑+ H2O,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+濃度恒定。(3)若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,應(yīng)構(gòu)成電解池,陰極的電保護(hù)法,開關(guān)K應(yīng)該置于N處,若X為鋅,開光K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法。
考點(diǎn):考查考察金屬鋁及其化合物的性質(zhì)、原電池原理和金屬的防護(hù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
南海某小島上,解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進(jìn)行分析化驗,結(jié)果顯示水的硬度為28(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題:
(1)該泉水屬于_________硬水(填寫“暫時”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿,試劑添加時先加________ 后加________,原因是_____________________________________________________________。
(3)目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進(jìn)行水的軟化,若使用HR作為陽離子交換樹脂, 則水中的Ca2+、Mg2+與交換樹脂的________起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂,失效后可放入5%~8%_____________溶液中再生。
(4)島上還可以用海水淡化來獲得淡水。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:
①陽離子交換膜是指______________(填A(yù)或B)。
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式:_____________________________.
陰極區(qū)的現(xiàn)象是:_______________________________________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.(1)電鍍時,鍍件與電源的________極連接。
(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅,應(yīng)選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。
Ⅱ.尿素[CO(NH2)2]是首個由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖:
(1)電源的負(fù)極為________(填“A”或“B”)。
(2)陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為________、________。
(3)電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將________;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:
(1)甲烷燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為________________________。
(2)石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_______________________。
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24 L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵極上生成的氣體的體積為________L;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________ g。
(4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。
若用于制漂白液,a為電池的________極,電解質(zhì)溶液最好用)________________
若用于制Fe(OH)2,使用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液,陽極選用________作電極。
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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
實驗室中,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-1的廢水,可得到乙醇________kg(計算結(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
該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液及如圖所示裝置,進(jìn)行以下實驗探究。
圖一 圖二
(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________,
鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時K+向________(填“甲”或“乙”)池移動。
(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_____________________________________________;
當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g時,消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為________(填離子符號),生成該離子的離子方程式為_______________________________________________
________,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。
(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH=________。
(5)①利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時,下列敘述正確的是________(填代號)。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟:稱取一定質(zhì)量的樣品→______________→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細(xì)節(jié))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如下圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸。
①寫出(3)中的電極反應(yīng):Fe: 、 Zn: 。
②比較(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是 (填序號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
部分難溶物的顏色和常溫下的Ksp如下表所示:
| Cu(OH)2 | CuOH | CuCl | Cu2O |
顏色 | 藍(lán)色 | 黃色 | 白色 | 磚紅色 |
Ksp(25 ℃) | 1.6×10-19 | 1.0×10-14 | 1.2×10-6 | — |
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