【題目】在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,如下圖所示:

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有_________寫(xiě)反應(yīng)方程式。電路中轉(zhuǎn)移電子,需消耗氧氣__________標(biāo)準(zhǔn)狀況。

電解法轉(zhuǎn)化可實(shí)現(xiàn)資源化利用。電解HCOOH的原理示意圖如下。

寫(xiě)出陰極還原為的電極反應(yīng)式:________

電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極區(qū)的溶液濃度降低,其原因是_____。

可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接,可交替得到

時(shí),連接_______________。產(chǎn)生的電極反應(yīng)式是_________

改變開(kāi)關(guān)連接方式,可得。

結(jié)合中電極3的電極反應(yīng)式,說(shuō)明電極3的作用:___________。

【答案】、 陽(yáng)極產(chǎn)生,pH減小,濃度降低,部分遷移至陰極區(qū) 時(shí),電極3發(fā)生反應(yīng):,制時(shí),上述電極反應(yīng)逆向進(jìn)行,使電極3得以循環(huán)使用

【解析】

1)據(jù)圖像知負(fù)極區(qū)即陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒規(guī)律計(jì)算產(chǎn)生氣體的量;(2)根據(jù)電解原理,判斷陰極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)氫氣在陰極產(chǎn)生,氧氣在陽(yáng)極生成。電極3Ni(OH)2NiOOH在制氫氣和氧氣時(shí)相互轉(zhuǎn)化,可以循環(huán)利用。

據(jù)圖像知負(fù)極區(qū)即陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為,氧氣再將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)為;電路中轉(zhuǎn)移電子,生成,需消耗氧氣,故答案為:、;

根據(jù)電解原理,陰極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為;

陽(yáng)極反應(yīng)式為,陽(yáng)極附近pH減小,反應(yīng),同時(shí)部分遷移至陰極區(qū),所以電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極區(qū)的溶液濃度降低;

故答案為:;陽(yáng)極產(chǎn)生,pH減小,濃度降低,部分遷移至陰極區(qū);

生成時(shí),根據(jù)電極放電規(guī)律可知得到電子變?yōu)闅錃,因而電極須連接電源負(fù)極,因而制時(shí),連接,該電池在堿性溶液中,電極反應(yīng)式為;

電極3NiOOH相互轉(zhuǎn)化,當(dāng)連接時(shí)制失去電子變?yōu)?/span>NiOOH,當(dāng)連接時(shí)制,NiOOH得到電子變?yōu)?/span>,其反應(yīng)式為,因而作用是連接時(shí),電極3分別作為陽(yáng)極材料和陰極材料,NiOOH相互轉(zhuǎn)化,故答案為:;;

時(shí),電極3發(fā)生反應(yīng):,制時(shí),上述電極反應(yīng)逆向進(jìn)行,使電極3得以循環(huán)使用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】500 ℃20 MPa時(shí),將H2N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中H2、N2NH3的物質(zhì)的量變化如下圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.從反應(yīng)開(kāi)始到第一次平衡時(shí),N2的平均反應(yīng)速率為0.005 mol·L1·min1

B.平衡在10 min20 min的變化,可能是因?yàn)樵龃罅巳萜黧w積

C.25 min時(shí),分離出了0.1 mol NH3

D.25 min后平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),新平衡中NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡的大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列與鹽的水解有關(guān)的是

溶液可作焊接金屬中的除銹劑 ②用 兩種溶液可作泡沫滅火劑 ③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用 ④實(shí)驗(yàn)室盛放 溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞

A.①②③B.②③④C.①④D.①②③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于金屬保護(hù)的說(shuō)法不正確的是 ( )

A. 1是犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法,圖2是外加電流陰極保護(hù)法

B. 鋼閘門(mén)均為電子輸入的一端

C. 鋅和高硅鑄鐵的電板反應(yīng)均為氧化反應(yīng)

D. 兩圖所示原理均發(fā)生了反應(yīng):

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫時(shí),用滴定某一元酸HX,滴定過(guò)程中pH變化曲線(xiàn)如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是

A. HX溶液顯酸性的原因是

B. 點(diǎn)a

C. 點(diǎn)b,恰好完全反應(yīng)

D. 點(diǎn)c,

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:氯酸鉀能氧化AgZn等金屬。從一種銀礦Ag、Zn、Cu、Pb及少量中提取Ag、CuPb的工藝流程如下:

步驟提高礦物中金屬離子浸取率除可改變鹽酸的濃度和氯酸鉀的量,還可采取的措施是________寫(xiě)出兩種即可

步驟試劑X________填化學(xué)式,下同;步驟濾渣的成分為________。

步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________;其中的電子式為________。

還原后的濾液經(jīng)氧化后,其中的溶質(zhì)為________。

粗銀常用電解精煉法提純,用粗銀作陽(yáng)極,銀片作陰極,硝酸銀和稀硝酸的混合溶液作電解液,在陰極上有無(wú)色氣體產(chǎn)生,在液面上方變?yōu)榧t棕色。電解時(shí)陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):先取一定量的工業(yè)用乙烯氣體(在儲(chǔ)氣瓶中),使氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng);乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質(zhì),推測(cè)在工業(yè)上制得的乙烯中還可能含有少量還原性氣體雜質(zhì),由此他提出必須先除去雜質(zhì),再讓乙烯與溴水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng),其理由是________(填序號(hào))

①使溴水褪色的反應(yīng)不一定是加成反應(yīng)

②使溴水褪色的反應(yīng)就是加成反應(yīng)

③使溴水褪色的物質(zhì)不一定是乙烯

④使溴水褪色的物質(zhì)就是乙烯

(2)乙同學(xué)推測(cè)此乙烯中一定含有的一種雜質(zhì)氣體是________,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。在實(shí)驗(yàn)前必須全部除去,除去該雜質(zhì)的試劑可用________

(3)為驗(yàn)證乙烯與溴發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),丙同學(xué)提出可用試紙來(lái)測(cè)試反應(yīng)后溶液的酸性,理由是_____________________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有SiO2(不溶于水和酸)、Fe2O3)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要原料。工業(yè)上提取氧化鋁的工藝流程如下:

1)沉淀A、B的成分分別是__________、__________;步驟②中的試劑a__________;(以上均填化學(xué)式)

2)試寫(xiě)出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方式____________________;

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們。

(1)溴的核外電子排布式為__。

(2)在不太稀的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在。使氫氟酸分子締合作用力是___。

(3)下列曲線(xiàn)表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化趨勢(shì),正確的是___

(4)已知高碘酸有兩種形式,化學(xué)式分別為H5IO6)和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸。請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:H5IO6___HIO4(填“=”)。IOVSEPR模型為__。

(5)銅與氯形成化合物的晶胞如附圖所示(黑點(diǎn)代表銅粒子)。

①該晶體的化學(xué)式為__

②一定條件下,Cu2OCuO更穩(wěn)定的原因是__

③已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的邊長(zhǎng)為__pm。(用含ρ、NA的式子表示)

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