用石墨电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
(1)a电极是___________ 极,其中移向___________ 极(填a或b)。
(2)电解过程中,b电极的电极反应式:___________ 。
(3)电解过程中,a电极表面现象:___________ 。
(4)从P到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为___________ 。
(1)a电极是
(2)电解过程中,b电极的电极反应式:
(3)电解过程中,a电极表面现象:
(4)从P到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为
更新时间:2021-10-28 16:48:00
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【推荐1】钢铁是用途最广泛的金属材料。
(1)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。写出正极反应式:______ 。
(2)纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解可制得Na2FeO4,装置如图所示。阳极的电极反应式为______ ;若消耗11.2g铁,则通过离子交换膜的Na+物质的量为______ 。
(3)如图所示装置为利用甲烷燃料电池实现在铁质材料上镀锌的一部分,燃料电池的负极反应式为______ ;在如图所示虚线框内补充完整在铁质材料上镀锌的装置图(注明电极材料和电解质溶液的成分)。_____
(1)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。写出正极反应式:
(2)纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解可制得Na2FeO4,装置如图所示。阳极的电极反应式为
(3)如图所示装置为利用甲烷燃料电池实现在铁质材料上镀锌的一部分,燃料电池的负极反应式为
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【推荐2】回答下列问题:
(1)在下列物质中,可以导电的是_____ (填序号,下同),是电解质的有_____ 。
①干燥的氯化钠晶体②干燥的氢氧化钠固体③蔗糖晶体④酒精⑤NaHSO4溶液⑥氢氧化钠溶液⑦稀盐酸⑧Ba(OH)2溶液
(2)向盛有⑧的烧杯中逐滴加入⑤,当溶液中的恰好完全沉淀时,发生反应的离子方程式为_____ 。
(3)工业上利用电解①的饱和溶液可制备和NaOH,发生反应的化学方程式为_____ 。
(1)在下列物质中,可以导电的是
①干燥的氯化钠晶体②干燥的氢氧化钠固体③蔗糖晶体④酒精⑤NaHSO4溶液⑥氢氧化钠溶液⑦稀盐酸⑧Ba(OH)2溶液
(2)向盛有⑧的烧杯中逐滴加入⑤,当溶液中的恰好完全沉淀时,发生反应的离子方程式为
(3)工业上利用电解①的饱和溶液可制备和NaOH,发生反应的化学方程式为
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【推荐1】回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液显酸性的原因是___ (用离子方程式表示)。
(2)有pH均为3的CH3COOH、HNO3、H2SO4三种物质的溶液,物质的量浓度由大到小的顺序为___ 。
(3)二氧化碳加氢制甲醇的反应一般可通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
二氧化碳加氢制甲醇的热化学方程式___ 。
(4)如图所示装置中,A、B、C、D均为铂电极。断开K1,闭合K2、K3一段时间后,A、B中气体的量之间的关系如图所示:
①写出A电极反应式___ 。
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴发生的现象为___ 。
③若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,则电流表的指针发生移动,其理由是___ 。
(1)NH4Cl溶液显酸性的原因是
(2)有pH均为3的CH3COOH、HNO3、H2SO4三种物质的溶液,物质的量浓度由大到小的顺序为
(3)二氧化碳加氢制甲醇的反应一般可通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
二氧化碳加氢制甲醇的热化学方程式
(4)如图所示装置中,A、B、C、D均为铂电极。断开K1,闭合K2、K3一段时间后,A、B中气体的量之间的关系如图所示:
①写出A电极反应式
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴发生的现象为
③若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,则电流表的指针发生移动,其理由是
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【推荐2】氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2时,连接_______ 。产生H2的电极反应式是_______ 。
②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:_______ 。
(2)常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:(要求写出计算步骤)
①原混合溶液中NaCl和CuSO4的物质的量浓度_______ 。
②电解至t3时,消耗水的质量_______ 。
(1)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
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③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:
(2)常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:(要求写出计算步骤)
①原混合溶液中NaCl和CuSO4的物质的量浓度
②电解至t3时,消耗水的质量
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【推荐3】电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
(1)如图,其中a是电解质溶液,X、Y是两块惰性电极板。若X、Y是惰性电极,a是CuSO4溶液,则电解时的化学方程式为____ ;通电一段时间后,向烧杯中的电解质溶液中加入0.2molCuO粉末,电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为____ 。若X、Y分别是铁和铜,a仍是CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为___ 。
(2)已知+2价的铁的化合物通常具有较强的还原性,易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,但是用电解的方法可以制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如图所示,其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。
①a电极上的反应式为____ 。
②电解质溶液d最好选____ (填编号)。
A.纯水B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2SO4溶液
③液体C为____ (填编号)。
A.四氯化碳B.硝基苯C.苯D.乙醇
(1)如图,其中a是电解质溶液,X、Y是两块惰性电极板。若X、Y是惰性电极,a是CuSO4溶液,则电解时的化学方程式为
(2)已知+2价的铁的化合物通常具有较强的还原性,易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,但是用电解的方法可以制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如图所示,其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。
①a电极上的反应式为
②电解质溶液d最好选
A.纯水B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2SO4溶液
③液体C为
A.四氯化碳B.硝基苯C.苯D.乙醇
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【推荐1】电化学原理在生产生活中运用广泛,下面是常见的一些运用。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行的消除和含量检测。
(1)间接电解法除。其原理如图所示,从A口中出来的气体是_______ (填名称),电解池阴极的电极反应式_______ 。
(2)用离子方程式表示吸收柱中除去的原理___________ 。
II.运用电解溶液制备小苏打和烧碱,原理如图2所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为________ (写化学式)。电解槽中的离子交换膜为_________ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(4)当阳极区收集到气体(标准状况下),通过离子交换膜的离子数目为___________ 。
III.氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图3所示。
(5)a电极的电极反应式是___________ ;
(6)一段时间后,溶液的浓度如何变化___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行的消除和含量检测。
(1)间接电解法除。其原理如图所示,从A口中出来的气体是
(2)用离子方程式表示吸收柱中除去的原理
II.运用电解溶液制备小苏打和烧碱,原理如图2所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为
(4)当阳极区收集到气体(标准状况下),通过离子交换膜的离子数目为
III.氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图3所示。
(5)a电极的电极反应式是
(6)一段时间后,溶液的浓度如何变化
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【推荐2】按要求完成下列各题
(1)精炼铜时,阴极材料是__________ ,阴极的电极反应式是____________ ,
(2)氯碱工业电解饱和食盐水的总反应方程式为_____________________ 。
(3)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是__________
(4)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-离子。电池工作时正极反应式为________________ 。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为________ mol。
(1)精炼铜时,阴极材料是
(2)氯碱工业电解饱和食盐水的总反应方程式为
(3)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
(4)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-离子。电池工作时正极反应式为
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO |
c/(mol·L-1) | 1 | 4 | 4 | 1 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为
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解题方法
【推荐3】在如图用石墨作电极的电解池中,放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题:
(1)A接的是电源的_________ 极,B是该装置________ 极,B电极反应式为__________ 。
(2)写出电解时反应的总离子方程式_______________________ 。
(3)电解后溶液的pH为____________ ;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入________ ,其质量为_____________ 。(假设电解前后溶液的体积不变)
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是____________________
(1)A接的是电源的
(2)写出电解时反应的总离子方程式
(3)电解后溶液的pH为
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
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解题方法
【推荐1】完成下列填空:硼氧化钠(NaBH4)是合成中常用的还原剂。采用NaBO2为主要原料制备NaBH4(B元素化合价为+3)的反应为:NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(未配平);硅酸钠俗称泡花碱,又名水玻璃,在工业生产中也有广泛应用(已知硅酸为难溶性弱酸)
完成下列填空:
(1)上述反应中,原子最外层有两个未成对电子的元素是_____ (填元素符号)。SiO2熔点高的原因是_____ 。
(2)上述反应中H2与Na的物质的量之比为_____ 。
(3)硅酸钠水溶液产生硅酸(H2SiO3),硬化粘结,且有碱性,其原因是_____ (用离子方程式表示)。铸造工艺中可用氯化铵作为水玻璃的硬化剂。试用平衡原理加以解释_____ 。
(4)NaBH4可使许多金属离子还原成金属单质。例如它从含金离子(Au3+)的废液中提取Au.配平该反应的离子方程式:_____ Au3++_____ BH4﹣+_____ OH-→_____ Au+_____ BO2﹣+_____ H2O。
(5)最新研究发现以NaBH4和H2O2为原料,NaOH溶液作电解质溶液,可以设计成全液流电池,则每消耗1L6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子数为_____ 。
完成下列填空:
(1)上述反应中,原子最外层有两个未成对电子的元素是
(2)上述反应中H2与Na的物质的量之比为
(3)硅酸钠水溶液产生硅酸(H2SiO3),硬化粘结,且有碱性,其原因是
(4)NaBH4可使许多金属离子还原成金属单质。例如它从含金离子(Au3+)的废液中提取Au.配平该反应的离子方程式:
(5)最新研究发现以NaBH4和H2O2为原料,NaOH溶液作电解质溶液,可以设计成全液流电池,则每消耗1L6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子数为
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【推荐2】如图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:
(1)甲池是_______ 装置,电极B的名称是_______ 。
(2)甲装置中通入的电极反应_______ ,丙装置中D极的产物是_______ (写化学式)。
(3)一段时间,当乙池中产生112mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的_______ 。(已知:NaCl溶液足量,电解后溶液体积为200mL)。乙池的PH值将_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若要使乙池恢复电解前的状态,应向乙池中加入_______ (写物质化学式)。
(1)甲池是
(2)甲装置中通入的电极反应
(3)一段时间,当乙池中产生112mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的
(4)若要使乙池恢复电解前的状态,应向乙池中加入
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【推荐3】氮肥的大量使用排出的废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素之一、氨氮废水中的氮元素多以和等形式存在。电解法处理氨氮酸性废水已引起广泛关注。研究表明,当以碳为阴极,可在阴极生成,并进一步生成电中性且氧化性极强的羟基自由基(・OH),可以将氨氮氧化为N2。
1.写出的电子式___________ 。
2.阴极生成H2O2的电极反应为:___________ 。氨氮氧化生成2.24LN2(标准状况),转移电子数为:___________ 。
3.生物膜式厌氧氨氧化是一种较先进的氨氮废水处理工艺,通过在填料上附着不同菌种的生物膜来实现低能耗脱氨氮,其过程如图所示。生物膜上半层发生反应的离子方程式为:___________ 。
1.写出的电子式
2.阴极生成H2O2的电极反应为:
3.生物膜式厌氧氨氧化是一种较先进的氨氮废水处理工艺,通过在填料上附着不同菌种的生物膜来实现低能耗脱氨氮,其过程如图所示。生物膜上半层发生反应的离子方程式为:
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