如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)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(yáng)離子交換膜。請(qǐng)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(jì)電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)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(yáng)極選用________作電極。

(1)CH4－8e－＋10OH－=CO32—＋7H2O
(2)2Cl－－2e－=Cl2↑
(3)4.48　12.8
(4)負(fù)　飽和氯化鈉溶液(或飽和食鹽水)　鐵

解析

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：填空題

銀器皿日久表面變黑,這是由于生成硫化銀,有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去,其方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時(shí)間,黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。試回答:在原電池反應(yīng)中,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為   ；正極發(fā)生的反應(yīng)為   ；反應(yīng)過程中有臭雞蛋氣味氣體產(chǎn)生,則原電池的總反應(yīng)方程式為                                   。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表：

成分
Na＋
K＋
Ca2＋
Mg2＋
Cl－
SO42-
HCO3-
含量/mg·L－1
9 360
83
200
1 100
16 000
1 200
118
 
（1）電滲析法是近年發(fā)展起來(lái)的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖所示。其中陰(陽(yáng))離子交換膜只允許陰(陽(yáng))離子通過。

①陰極的電極反應(yīng)式為__________________。
②電解一段時(shí)間，陰極區(qū)會(huì)產(chǎn)生水垢，其成分為CaCO3和Mg(OH)2，寫出生成CaCO3的離子方程式______________________________________。
③淡水的出口為a、b、c中的________出口。
（2）海水中鋰元素儲(chǔ)量非常豐富，從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學(xué)電源的重要原料，如LiFePO4電池某電極的工作原理如下圖所示：

該電池電解質(zhì)為傳導(dǎo)Li＋的固體材料。放電時(shí)該電極是電池的________極(填“正”或“負(fù)”)，電極反應(yīng)式為______________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后,出現(xiàn)紅棕色的銹斑,某同學(xué)擬對(duì)其原理及條件進(jìn)行分析:
（1）該同學(xué)準(zhǔn)備了下列實(shí)驗(yàn)用品:20% NaCl溶液、蒸餾水、酚酞試液、KSCN溶液、新制氯水、純鐵絲、碳棒、U形管、導(dǎo)線等;請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證鋼鐵吸氧腐蝕的電極產(chǎn)物,簡(jiǎn)述操作過程并寫出溶液中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
（2）將一銅棒、碳棒用導(dǎo)線連接后,插入內(nèi)盛20%氯化鈉溶液的U形管中,請(qǐng)根據(jù)此裝置在下列兩項(xiàng)中擇一
回答:
①若不是原電池,請(qǐng)說明原因:　　　　　　　　　　　(如果回答此題,下面的②不用回答)。
②若是原電池,現(xiàn)要求利用此裝置(電極材料、溶液濃度均不變),采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)提高電池的放電效率,該操作可以是:　                            。
（3）目前我國(guó)許多大型銅質(zhì)文物露天放置腐蝕嚴(yán)重,在不影響觀瞻效果的條件下,除用加保護(hù)層法保護(hù)外,請(qǐng)你再提出一項(xiàng)簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)方法并簡(jiǎn)述其保護(hù)原理:                                                            。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輪。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)。
(1)混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為：H2+2NiOOH2Ni(OH)2

根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，乙電極周圍溶液的pH        (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應(yīng)式為              。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，可通過如圖的電解裝置制取，電解總反應(yīng)為：2Cu＋H2OCu2O+H2↑

陰極的電極反應(yīng)式是                 。
用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解，當(dāng)蓄電池中有1 mol H2被消耗時(shí)，Cu2O的理論產(chǎn)量為 g。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的        腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的    (填“正”或“負(fù)”)極相連。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等)，由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。

根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù)，回答下列問題。

物 質(zhì)
 		開始沉淀
 		沉淀完全
 
Fe(OH)3
 		2.7
 		3.7
 
Fe(OH)2
 		7.6
 		9.6
 
Mn(OH)2
 		8.3
 		9.8
 
 
（1）在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程方程式：                                                      _。
（2）酸浸時(shí)，浸出時(shí)間對(duì)錳浸出率的影響如下圖所示，工業(yè)采用的是浸取60 min，其可能原因是                                                    。

（3）錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取，過濾I除去不溶雜質(zhì)后，向?yàn)V液中加入足量H2O2溶液，其作用是                                 。
（4）過濾I所得濾液經(jīng)氧化后，需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.1，其目的是                                              。
（5）過濾Ⅱ所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn2+ 氧化得到MnO2，反應(yīng)的離于方程式為                                                     。
（6）工業(yè)上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產(chǎn)過程分兩步進(jìn)行：第一步將MnO2和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌以制取K2MnO4；第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4。
① 第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                            。
② 電解K2MnO4的濃溶液時(shí)，電解池中陰極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                                        。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)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(shí)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(yáng)極，在過量的H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)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(shí)用銅而不用石墨做陽(yáng)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　　　　　　　　　　　　　　　 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和          腐蝕。
（2）炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈容易發(fā)生腐蝕。
①若鐵鍋內(nèi)殘液呈弱酸性，則腐蝕屬于            （填“吸氧”或“析氫”，下同）腐蝕；若殘液中主要含有NaCl，腐蝕應(yīng)屬于             腐蝕。
②吸氧腐蝕中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為                        。
鐵銹中鐵的化合價(jià)為                     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

如下圖裝置所示，是用氫氧燃料電池B進(jìn)行的某電解實(shí)驗(yàn)：

（1）若電池B使用了亞氨基鋰（Li2NH）固體作為儲(chǔ)氫材料，其儲(chǔ)氫原理是：
Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH ，則下列說法中正確的是         。

A．Li2NH中N的化合價(jià)是－1
B．該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C．Li＋和H＋的離子半徑相等
D．此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同
（2）在電池B工作時(shí)：
① 若用固體Ca(HSO4)2為電解質(zhì)傳遞H＋，則電子由　    　極流出，H＋向      極移動(dòng)。(填“a”或“b ”)
② b極上的電極反應(yīng)式為：          
③ 外電路中，每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，在a極消耗        L的H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
（3）若A中X、Y都是惰性電極，電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液，則B工作時(shí)：
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式是       。在X極這邊觀察到的現(xiàn)象是        。
② 檢驗(yàn)Y電極上反應(yīng)產(chǎn)物的方法是         。
③ 若A中其它均不改變，只將電極Y換成鐵棒，可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?u>        。

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