如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)石墨电极(C)作_______ 极,甲中甲烷燃料电池的负极反应式为_______ 。
(2)若消耗(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为_______ L。乙池中总反应的离子方程式_______ 。
(3)若丙中以稀为电解质溶液,电极材料b为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为_______ 。
(1)石墨电极(C)作
(2)若消耗(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为
(3)若丙中以稀为电解质溶液,电极材料b为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为
20-21高二上·河北唐山·期末 查看更多[2]
(已下线)第四章第三节 电解池(第1课时 电解原理)(备作业)-【上好课】2021-2022学年高二化学选修4同步备课系列(人教版)河北省迁安市2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题
更新时间:2021-09-19 09:12:00
|
相似题推荐
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】Ⅰ.根据化学能转化为电能的相关知识,回答下列问题:
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母,下同)。
Ⅱ.铅蓄电池是常用的化学电源。
(2)铅蓄电池属于___________ (填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。写出该电池放电时,正极上的电极反应式:___________ 。
(3)甲烷(CH4)燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液,该燃料电池放电时负极上的电极反应式为___________ ;正极附近溶液的碱性___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(4)银锌电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。则该电池的正极电极反应式:___________ 。
(5)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。
①氧气从___________ (填“a”或“b”)口通入;电池工作时,OH-向___________ (填“X”或“Y”)极移动。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-,则电池工作时负极电极反应式为___________ 。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母,下同)。
A. | B. |
C. | D. |
Ⅱ.铅蓄电池是常用的化学电源。
(2)铅蓄电池属于
(3)甲烷(CH4)燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液,该燃料电池放电时负极上的电极反应式为
(4)银锌电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。则该电池的正极电极反应式:
(5)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。
①氧气从
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-,则电池工作时负极电极反应式为
您最近一年使用:0次
【推荐2】原电池反应一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
(1)甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高,工作原理如图所示。加入的a是_______ (填名称),其电极反应式为_______ ,b极电极反应式为_______
(2)我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌,该菌株能够在分解有机物的同时产生电能,其原理如图所示。
①该电池的电流方向:由_______ (填“左”或“右”,下同)侧电极经过负载流向_______ 侧电极。
②当1molO2参与电极反应时,从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为_______ NA。
(1)甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高,工作原理如图所示。加入的a是
(2)我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌,该菌株能够在分解有机物的同时产生电能,其原理如图所示。
①该电池的电流方向:由
②当1molO2参与电极反应时,从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为
您最近一年使用:0次
【推荐3】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)已知:25℃、101 kPa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) ΔH=-1065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________ 。请画出该反应的能量变化示意图___________ 。
(2)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示。
①a应与直流电源的___________ (填“正”或“负”)极相连。
②电解过程中氢离子的作用是___________ ;若转移的电子数为6.02×1023,左室溶液中最终n(H+)的变化量为___________ 。
(3)①MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时正极生成MnOOH,正极的电极反应式是___________ 。
②据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星,其工作原理如下图所示。
则该电池放电时通入H2O2的一极为___________ 极,电极反应式为___________ ;通入NaBH4的一极电极反应式为___________ 。
请回答下列问题:
(1)已知:25℃、101 kPa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) ΔH=-1065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是
(2)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示。
①a应与直流电源的
②电解过程中氢离子的作用是
(3)①MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时正极生成MnOOH,正极的电极反应式是
②据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星,其工作原理如下图所示。
则该电池放电时通入H2O2的一极为
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
【推荐1】某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H++HA-,HA-H++A2-回答下列问题:
(1)Na2A溶液显________ (填“酸性”“中性”或“碱性”),用离子方程式表示其原因________________ 。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是____________。
(3)常温下,已知0.1 mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2A溶液中c(H+)可能___________ (填“>”、“<”或“=”)0.11 mol·L-1;理由是_______________________ 。
(4)比较①0.1 mol·L-1 Na2A溶液 ②0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液,两种溶液中阴离子总浓度的大小①________ ②(填“>”、“<”或“=”)。
(5)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为______________ (填“A”或“B”),其电极反应式为_______________________ 。
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为______________ 。
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为______________ (忽略O3的分解)。
H2A=H++HA-,HA-H++A2-回答下列问题:
(1)Na2A溶液显
(2)在0.1 mol·L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是____________。
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1 |
B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A) |
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-) |
D.c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+) |
(4)比较①0.1 mol·L-1 Na2A溶液 ②0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液,两种溶液中阴离子总浓度的大小①
(5)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
您最近一年使用:0次
【推荐2】对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是___________________ 。在此过程中,两个电极上质量的变化值:阴极________ 阳极(填“>”“<”或“=”)。
(2)利用如图所示的装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________ (填“M”或“N”)处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________ 。
(1)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是
(2)利用如图所示的装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
【推荐3】回答下列问题:
(1)氯碱工业上利用电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。试回答下列问题:
①离子交换膜的作用为_______ 、_______ 。
②氢氧化钠溶液从图中_______ (填“a”“b”“c”或“d”,下同)处收集。
(2)可作超级电容器材料。用惰性电极电解溶液制得,其阳极的电极反应式为_______ 。
(3)图甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池装置,同时利用此装置在铁上镀铜。
①M为_______ (填写“正极、负极、阴极、阳极”),镀铜时,_______ (填写X或Y)与铁电极相连,工作过程中,N极区域溶液中pH将_______ (填写增大、减小、不变)
②若M极消耗0.1mol氯乙烯,则铁电极增重_______ g,硫酸铜溶液的浓度将_______ (填写“增大、减小、不变”)
(1)氯碱工业上利用电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。试回答下列问题:
①离子交换膜的作用为
②氢氧化钠溶液从图中
(2)可作超级电容器材料。用惰性电极电解溶液制得,其阳极的电极反应式为
(3)图甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池装置,同时利用此装置在铁上镀铜。
①M为
②若M极消耗0.1mol氯乙烯,则铁电极增重
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】封控期间要保护好自身健康,均衡饮食是必不可少的。食盐NaCl是调味品中不可或缺的成员,也可以作为工业原料生产多种重要的产品。
I.
(1)钠元素在周期表中的位置是第_______ 周期第_______ 族。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是_______。
①变成白色粉末②变暗③固体表面变潮湿④变白色晶体
(3)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,反应的离子方程式为_______ ,可能观察到的现象符合图中的_______ 。
A. B. C. D.
II.氯化钠是侯氏制碱法的重要原料,我国杰出的化学家侯德榜设计出生产纯碱的方法,打破了纯碱长期被外国垄断的局面。
(4)请写出侯氏制碱法第一步生产的原理方程式_______ 。
III.利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相结合,相关流程如图所示(电极未标出)。
(5)电解池中,阴极的电极反应式为_______ 。
(6)电解池中,正离子交换膜的作用除了只允许正离子通过外,还有:①____ ;②_____ 。
(7)燃料电池中,通入空气的电极为_______ 极,该电池中,正离子的移动方向是_______ (“从左向右”或“从右向左”)。
(8)电解池中产生2molCl2,理论上燃料电池中消耗_______ molO2。
(9)流程中,NaOH溶液的浓度a、b、c的由大到小关系为_______ 。
I.
(1)钠元素在周期表中的位置是第
(2)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是_______。
①变成白色粉末②变暗③固体表面变潮湿④变白色晶体
A.①②③④ | B.②③④① | C.②③①④ | D.③②④① |
A. B. C. D.
II.氯化钠是侯氏制碱法的重要原料,我国杰出的化学家侯德榜设计出生产纯碱的方法,打破了纯碱长期被外国垄断的局面。
(4)请写出侯氏制碱法第一步生产的原理方程式
III.利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相结合,相关流程如图所示(电极未标出)。
(5)电解池中,阴极的电极反应式为
(6)电解池中,正离子交换膜的作用除了只允许正离子通过外,还有:①
(7)燃料电池中,通入空气的电极为
(8)电解池中产生2molCl2,理论上燃料电池中消耗
(9)流程中,NaOH溶液的浓度a、b、c的由大到小关系为
您最近一年使用:0次
【推荐2】电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择________ (填字母序号)
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。下图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
E为该燃料电池的________ 极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为________ 。
(3)乙醛酸(HOOC−CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为________ 。
②若有通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为________ mol。
(4)用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的________ (填“正”或“负”)极,C口流出的物质是________ 。
②放电的电极反应式为________ 。
(1)图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。下图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
E为该燃料电池的
(3)乙醛酸(HOOC−CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为
②若有通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为
(4)用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的
②放电的电极反应式为
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】用如图所示装置做电解实验,a、b、c、d均为铂电极,A槽与B槽选择的溶液足量但不同,可供选择的电解质溶液有:①500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液 ②500 mL 2 mol·L-1NaCl溶液 ③500 mL 2 mol·L-1Na2SO4溶液 ④500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液 ⑤500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液。
(1)若A槽选择500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液,B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,闭合开关K2,则b极为___________ (填 阴极”或“阳极”),与a极现象相同的电极为___________ (填“c极”或“d极”),d极上的电极反应式为___________ 。
(2)若电解池工作时,a、b、c、d电极均有气体产生,且只有a极产生的是黄绿色气体,则A槽选择的溶液为___________ (填标号,下同),B 槽选择的溶液为___________ ,闭合的开关是 ___________ ,相同时间内,a、c电极上产生气体的体积(相同状况)之比为___________ 。
(3)若A槽选择500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液,B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,闭合开关K1,则析出固体的电极是___________ 。
(1)若A槽选择500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液,B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,闭合开关K2,则b极为
(2)若电解池工作时,a、b、c、d电极均有气体产生,且只有a极产生的是黄绿色气体,则A槽选择的溶液为
(3)若A槽选择500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液,B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,闭合开关K1,则析出固体的电极是
您最近一年使用:0次