第三代混合動力車,可以用電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時(shí),電動機(jī)提供推動力,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,混合動力車上坡或加速時(shí),甲電
極周圍溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)_________。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過如圖所示的電解裝置制取,電解總反應(yīng)式為
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)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,該方法叫 ________。
(1)減小H2-2 e-+2 OH-=2H2O (2)H2O+2e-= H2↑+O2- 144
(3)吸氧 犧牲陽極的陰極保護(hù)法
解析試題分析:甲:電極為儲氫金屬作負(fù)極,該電極失去電子,發(fā)生的電極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-=2H2O,消耗了氫氧根離子,使氫氧根離子的濃度減小,所以溶液的PH減小。(2)由電解的總方程式可知銅在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng): 2Cu-2e-+O2-=Cu2O;水電離產(chǎn)生的氫離子在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng):H2O+2e-= H2↑+O2-。根據(jù)電解的化學(xué)方程式可看出:產(chǎn)生1ml氫氣,同時(shí)得到1mol Cu2O,其質(zhì)量為144g。(3)鋼鐵在酸性環(huán)境發(fā)生析氫腐蝕,在中性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕。由于海水是中性環(huán)境,所以發(fā)生吸氧腐蝕。為保護(hù)船體,在浸泡在海水里的船體熵連接鋅塊,這樣由于鋅比鐵活潑,腐蝕的是鋅,對船體就起到了保護(hù)作用。這種方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法。
考點(diǎn):考查原電池反應(yīng)、電解池反應(yīng)及鋼鐵的腐蝕和保護(hù)等的知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe,Co,Mn,Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵仉姌O材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。
方法一:固相法,2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2。
方法二:溶膠-凝膠法,CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4。
(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛,其原因是____________________________________________________。
(2)溶膠凝膠法中,檢查溶液中有膠體生成的方法是________;生產(chǎn)中,生成1 mol Li2FeSiO4整個(gè)過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料,含鋰的導(dǎo)電固體作電解質(zhì),構(gòu)成電池的總反應(yīng)式為Li+LiFeSiO4Li2FeSiO4,則該電池的負(fù)極是________;充電時(shí),陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們在水中電離出的離子為Na+、Ag+、NO3-、SO42-、Cl-,在如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了10.8克。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。據(jù)此回答下列問題:
(1)M為電源的 極(填寫“正”或“負(fù)”),甲、乙兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)分別為 、 (填寫化學(xué)式)。
(2)計(jì)算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 L。
(3)寫出乙燒杯中的電解反應(yīng)方程式: 。
(4)若電解后甲溶液的體積為10L,則該溶液的pH為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。
(1)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用圖甲所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。
A.銅 | B.鈉 |
C.鋅 | D.石墨 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某物質(zhì)A的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平。其 與水加成的產(chǎn)物B是一種常用的有機(jī)溶劑,在生活中有重要的應(yīng)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(zhì)溶液,回答(2)-(5)題:
(2)負(fù)極上的電極反應(yīng)式為_______________________________________。
(3)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6 L O2時(shí),有__________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
(4)開始放電時(shí),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(fù)極”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)事實(shí)證明,能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是 。(填字母)
A.C(s)+CO2(g)="2CO(g)" △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(1)△H<0
(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)(1)中所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池, 其正極的電極反應(yīng)式為: 。
(3)利用下圖裝置,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 (填M或者N)處,此時(shí)溶液中的陰離子向 極(填X或鐵)移動。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) 來源: 題型:填空題
某課外興趣小組用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答:
(1)若開始時(shí)開關(guān)K與a連接,則A電極反應(yīng)式為_____________________。
(2)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,這種方法經(jīng)常用于金屬的防護(hù),這種防護(hù)措施叫做 ,
則B電極反應(yīng)式為______________________。開關(guān)K與b連接,鐵和石墨棒互換位置即可制得白色的較純凈Fe(OH)2沉淀,則鐵電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)
將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時(shí)間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):
2RH(有機(jī)相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+ 2H+(水相)
分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是 。
② 電解過程中,陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是 。
(2)陰極區(qū),電極上開始時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生,后有固體析出,一段時(shí)間后固體溶解。寫出上述現(xiàn)象對應(yīng)的反應(yīng)式 。
(3)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ,分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是 ;加入有機(jī)萃取劑的目的是 。
(4)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步驟Ⅳ,若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
Ⅰ:某課外活動小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題。
(1)若開始時(shí)開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為 。
(2)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為
Ⅱ:下圖A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
(3)B中若收集到224ml氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則溶解的金屬質(zhì)量為
(4)C中被腐蝕的金屬是__________(填化學(xué)式),A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的是順序是_____________(用“>”表示)。
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