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)離子交換膜只允許陰(陽)離子通過。

①陰極的電極反應(yīng)式為__________________。
②電解一段時間,陰極區(qū)會產(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。放電時該電極是電池的________極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)式為______________________。

(1)①2H2O+2e=H2↑+2OH
②Ca2+OH+HCO3-=CaCO3↓+H2O
③b
(2)正 FePO4+e+Li=LiFePO4

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)事實證明,原電池中發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)。利用下列化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是    。 
A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g) +O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.CaCO3(s)+2HCl(aq)CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH<0
E.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
(2)有A、B、C、D四種金屬,將A與B用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,B不易腐蝕。將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化,如果把銅浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出。據(jù)此判斷A、B、C、D的活動性由強(qiáng)到弱的順序是    。 

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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

化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)下列相關(guān)說法正確的是________(填序號)。
A.通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無限次重復(fù)使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提上日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)式可表示為2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說法正確的是________(填序號)。
A.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
B.反應(yīng)環(huán)境為堿性
C.電池放電時Cd作負(fù)極
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電。

①a電極是電源的________極;
②若該電池為飛行員提供了360 kg的水,則電路中通過了________mol電子。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

利用生活中或?qū)嶒炇抑谐S玫奈锲罚鶕?jù)氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)知識,自己動手設(shè)計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實驗原理:Fe+2H=Fe2+H2↑。
(2)實驗用品:電極________、________、稀硫酸、________(填寫所缺的實驗用品)、耳機(jī)(或者電流計)。

(3)實驗裝置:
(4)原電池設(shè)計及注意的問題。
①按如圖所示連接好實驗儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機(jī)是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意:接觸的同時耳機(jī)的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的),這時可以聽見耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音。其原因是:在原電池中,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________。
②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計,則鐵釘應(yīng)該接電流計的______
極,電極反應(yīng)是________________;另一極應(yīng)該接電流計的________極,電極發(fā)生了________反應(yīng)(“氧化”或“還原”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

仔細(xì)分析如圖裝置,完成下面的填空。

(1)—段時間后,可能發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是:甲池,Zn棒逐漸溶解,碳棒上有__________產(chǎn)生。與Zn棒相連的碳棒(C2)質(zhì)量____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)甲池Zn極為__________極,電極反應(yīng)式:____________________________________,乙池中C1為__________極,電極反應(yīng)式為:________________________________________,乙池總反應(yīng)式為:________________________________________________。

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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

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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