燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学装置,氢气,氨、甲醇等气体或液体均可做燃料电池的燃料,具有广阔的发展前景。
(1)一种将燃料电池与电解池相组合的新工艺,可将高耗能的氯碱工业节能超过
。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极均为惰性电极。所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
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①X是___________ 。
②电池工作时电极a连接___________ (填“电极b”、“电极c”或“电极d”);
由大到小的顺序为___________ 。
③电极c的电极方程式为___________ 。
(2)甲烷碱性燃料电池提供电能,用电解法处理酸性含铬废水(主要含有
)时,铁板作阴、阳极,处理过程中发生反应:
,最后
以
形式除去。阳极电极反应式为______ ,电解过程中废水的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
_______ (填“变大”、“不变”或“变小”),当消耗甲烷
(标准状况)时最多有______ g的
被还原。
(1)一种将燃料电池与电解池相组合的新工艺,可将高耗能的氯碱工业节能超过
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①X是
②电池工作时电极a连接
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③电极c的电极方程式为
(2)甲烷碱性燃料电池提供电能,用电解法处理酸性含铬废水(主要含有
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更新时间:2022-01-21 09:27:14
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解题方法
【推荐1】如图所示的装置进行电解。通电一会儿,发现湿润的淀粉
试纸的C端变为蓝色。
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(1)E为电源的_______ 极
(2)A中发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)在B中观察到的现象是_______ 。
(4)D端的电极反应式为_______ 。
(5)若用惰性电极电解![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ab9dda2f0cfa9c22ae0a8e3dc3d80e.png)
的
溶液,若阳极产生
(标况下)的气体,此时溶液中pH为_______ (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入_______ (填字母序号)。
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0358ece6deae8fc6ee6b9a65ae8a22c.png)
(6)铅蓄电池是一种广泛使用的二次电池,其放电时的正极的电极反应式为____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e19565c6647011434328bdbf1ea0415.png)
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(1)E为电源的
(2)A中发生反应的化学方程式为
(3)在B中观察到的现象是
(4)D端的电极反应式为
(5)若用惰性电极电解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ab9dda2f0cfa9c22ae0a8e3dc3d80e.png)
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A.
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(6)铅蓄电池是一种广泛使用的二次电池,其放电时的正极的电极反应式为
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【推荐2】某化学兴趣小组设计如图所示装置来研究电化学知识。其中A、B为石墨电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/6fb74b1a-f983-4317-8778-84240ea0bc75.png?resizew=372)
回答下列问题:
(1)闭合开关K,甲装置是______ (填“原电池”或“电解池”),并写出甲装置总反应的离子反应方程式______ ,一段时间后,甲装置电解质溶液pH______ (填“增大”或“减小”)。
(2)当乙有0.4 mol电子通过电路时,发现B极增重6.4 g,则B极上发生的电极反应式为______ ,______ 。要使电解液恢复为原状态需加入物质______ (填化学式)
(3)丙装置为氯碱工业,则W的物质为______ ,则电极材料为Fe电极的是______ (填“C”或“D”)。
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回答下列问题:
(1)闭合开关K,甲装置是
(2)当乙有0.4 mol电子通过电路时,发现B极增重6.4 g,则B极上发生的电极反应式为
(3)丙装置为氯碱工业,则W的物质为
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【推荐3】二氧化硫是一种空气污染物,在日常生活和工业生产中有多种处理方法。
Ⅰ.煤燃烧会产生二氧化硫,一般在燃烧前要进行脱硫处理。煤的电化学脱硫是借助电解槽阳极发生氧化反应的产物,将煤中黄铁矿(FeS2)或有机硫化物氧化成可溶于水的含硫化合物而达到净煤目的。如图是一种脱硫机理:
说明:l—电极a,2—黄铁矿,3—MnSO4、H2SO4混合溶液,4—未反应黄铁矿,5—电解产品(含Fe3+、SO
)。
(1)电极a应与电源________ 相连。
(2)电解刚刚开始时阴极反应为:________ 写出含硫物质FeS2转化的离子方程式________ 。
(3)电解一段时间后,混合溶液中H+的物质量浓度将________ (填“增大”或“不变”或“减小”)。
Ⅱ.烟气净化技术中低浓度SO2烟气脱硫技术尤为重要,在所有SO2吸收剂中,亚硫酸氢钠-亚硫酸钠溶液的化学机理可适用于吸收与再生循环操作。当pH>7.4时,亚硫酸氢钠-亚硫酸钠溶液作为理想的吸收剂对SO2气体有良好的吸收能力。(注:pH=-lg[H+])
如图为双极膜和阴膜组合电渗析法处理时pH<6的吸收液(双极膜在直流电场作用下,会将水解离为H+和OH-)
(4)A室中发生的主要化学方程式为________ ,理想的SO2吸收剂从________ 室流出(填“A”或“B”)。
Ⅰ.煤燃烧会产生二氧化硫,一般在燃烧前要进行脱硫处理。煤的电化学脱硫是借助电解槽阳极发生氧化反应的产物,将煤中黄铁矿(FeS2)或有机硫化物氧化成可溶于水的含硫化合物而达到净煤目的。如图是一种脱硫机理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/19/1abad04c-cf5a-4e2c-92c8-314fb3501315.png?resizew=338)
说明:l—电极a,2—黄铁矿,3—MnSO4、H2SO4混合溶液,4—未反应黄铁矿,5—电解产品(含Fe3+、SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(1)电极a应与电源
(2)电解刚刚开始时阴极反应为:
(3)电解一段时间后,混合溶液中H+的物质量浓度将
Ⅱ.烟气净化技术中低浓度SO2烟气脱硫技术尤为重要,在所有SO2吸收剂中,亚硫酸氢钠-亚硫酸钠溶液的化学机理可适用于吸收与再生循环操作。当pH>7.4时,亚硫酸氢钠-亚硫酸钠溶液作为理想的吸收剂对SO2气体有良好的吸收能力。(注:pH=-lg[H+])
n(SO![]() ![]() | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/19/428ec08a-8355-4f15-bc40-a6f0865d1bcc.png?resizew=335)
(4)A室中发生的主要化学方程式为
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【推荐1】甲烷燃料电池体积小巧、燃料使用便利、洁净环保、理论能量比高,用甲烷燃料电池为下图电解装置供电,工作一段时间后,A池中左右试管收集到的气体体积比为2:1,则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/2e8e0afe-91bc-4a3d-a806-23f4310b6e9b.png?resizew=195)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/19fcc6b3-f8db-4223-b9f0-0bac34722bee.png?resizew=405)
(1)电解一段时间后,甲烷燃料电池中溶液的pH_________ 。(填“增大、减小或不变”)
(2)甲烷燃料电池中导线A与电解池中的_________ (填M或N)导线连接
(3)B池中一段时间后实验现象______________________________________________ 。
(4)相同条件下,电解质足量的A、B、C、D池中生成气体的总体积由大到小的顺序为_______ 。
(5)D池电解一段时间后,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/2e8e0afe-91bc-4a3d-a806-23f4310b6e9b.png?resizew=195)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/19fcc6b3-f8db-4223-b9f0-0bac34722bee.png?resizew=405)
(1)电解一段时间后,甲烷燃料电池中溶液的pH
(2)甲烷燃料电池中导线A与电解池中的
(3)B池中一段时间后实验现象
(4)相同条件下,电解质足量的A、B、C、D池中生成气体的总体积由大到小的顺序为
(5)D池电解一段时间后,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入
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【推荐2】知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/380874c2-50d9-4d59-99cd-ca39ea3de82f.png?resizew=295)
(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是___ (填化学式)。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分NaClO,则c为电源的__ 极;该发生器中反应的总离子方程式为__ 。
(3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式:__ 。
②当阴极产生标准状况下112mL气体时,通过阳离子交换膜离子的物质的量为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/09d8af9a-5272-41e9-9b59-fb47833e7ec9.png?resizew=222)
(4)装置2中左池为氯化铁溶液,右池为硫酸铜溶液,一段时间后右池溶液中c(Cu2+)__ (填“增大”、“减小”或“不变”),若该装置的盐桥中盛装的是NH4NO3的琼脂溶液,则盐桥中的__ 离子(填“NH4+”或“NO3-”)向氯化铁溶液迁移。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/380874c2-50d9-4d59-99cd-ca39ea3de82f.png?resizew=295)
(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分NaClO,则c为电源的
(3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式:
②当阴极产生标准状况下112mL气体时,通过阳离子交换膜离子的物质的量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/09d8af9a-5272-41e9-9b59-fb47833e7ec9.png?resizew=222)
(4)装置2中左池为氯化铁溶液,右池为硫酸铜溶液,一段时间后右池溶液中c(Cu2+)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/19/8b9f8aa1-da3c-45b9-a92c-793023bef72d.png?resizew=206)
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解题方法
【推荐3】下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/2/1576284055494656/1576284055920640/STEM/3892c6ea9db14d57aa80246c0e2b0302.png?resizew=415)
(1)甲中负极的电极反应式为____________________ ;
(2)工作一段时间后,若乙中生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________ ;
(3)电解结束后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同,则乙中A极析出 的气体在标准状况下的体积为________________ 。
(4)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如上图,则图中②线表示的是________________ 离子的变化(写离子符号);反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要____________ mL 5.0mol/LNaOH溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/2/1576284055494656/1576284055920640/STEM/3892c6ea9db14d57aa80246c0e2b0302.png?resizew=415)
(1)甲中负极的电极反应式为
(2)工作一段时间后,若乙中生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(3)电解结束后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同,则乙中A极析出 的气体在标准状况下的体积为
(4)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如上图,则图中②线表示的是
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【推荐1】如图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/87bae1fd-a3b9-481a-9fa0-fbf098a219c3.png?resizew=385)
(1)甲池是_____ 装置,乙装置中电极A的名称是______ 。
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为_____ ,乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为_____ ,丙装置中D极的产物是_____ (写化学式)。
(3)一段时间,当丙池中产生112 mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的pH=_____ 。(已知:NaCl溶液足量,电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中通入_______ (写名称)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/87bae1fd-a3b9-481a-9fa0-fbf098a219c3.png?resizew=385)
(1)甲池是
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为
(3)一段时间,当丙池中产生112 mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的pH=
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【推荐2】用滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/7ae72d86-c1a5-41ad-9615-b6892aa745b8.png?resizew=249)
(1)甲图中a电极做__ 极(填电极名称,下同);b电极上发生的电极反应式是__ 。甲图中发生的总反应方程式为__ 。
(2)乙图中c电极做__ 极(填电极名称,下同);c电极上发生的电极反应式是__ 。d电极附近pH__ (“增大”、“减小”或“不变”);Cl-向__ 电极移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/7ae72d86-c1a5-41ad-9615-b6892aa745b8.png?resizew=249)
(1)甲图中a电极做
(2)乙图中c电极做
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解题方法
【推荐3】下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中甲池中OH-移向_________ 极(填“CH3OH”或“O2”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:_____________________ 。
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为___________ 极(填“A”或"B”),并写出此电极的反应式:________________________ 。
(4)乙池中总反应的离子方程式:_________________________ 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.4g时,乙池的pH是_______________ (若此时乙池中溶液的体积为500mL);此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是__________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/1c82258a-cac3-4237-a090-5010f43d2087.png?resizew=405)
(1)图中甲池中OH-移向
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为
(4)乙池中总反应的离子方程式:
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.4g时,乙池的pH是
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.AgNO3 | D.AlCl3 |
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解题方法
【推荐1】电解装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/72bd6c22-7b83-40dd-9de0-fe0257146dce.png?resizew=174)
(1)当用惰性电极电解时,c为____________ 极,电极反应________ d为____________ 极,电极反应______________ ,电解总反应的化学方程____________________
(2)①若用此装置进行铁上镀铜则c为__________ (填铁或铜)d为___________ (填铁或铜)电解液浓度_____________ (增大,减小或不变)
②电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16克,则电路中转移的电子___________ mol.
(3)若用此装置进行粗铜的电解精炼。则要求粗铜板是图中电极________ (填图中的字母);若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,则Fe以_______ (填离子符号)形式进入溶液,c电极发生的反应______________ ,________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/72bd6c22-7b83-40dd-9de0-fe0257146dce.png?resizew=174)
(1)当用惰性电极电解时,c为
(2)①若用此装置进行铁上镀铜则c为
②电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16克,则电路中转移的电子
(3)若用此装置进行粗铜的电解精炼。则要求粗铜板是图中电极
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解题方法
【推荐2】一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收
溶液的有机高聚物为固态电解质,工作原理示意图如图1,电池总反应为
(不溶于水)
。请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/17/e0fefa90-66bd-4857-8fcd-85a0a2c0c2f4.png?resizew=360)
(1)放电时负极为______ (填“锌膜”或“
膜”),正极质量______ (填“增大”、减小”或“不变”)。
(2)充电时,
向______ (填“锌膜”或“
膜”)移动。
(3)以该电池为电源电解如图2所示的饱和食盐水。
①若
膜连接
极,锌膜连接
极,工作一段时间,图2中右侧的现象为___ ,
极的电极反应为______ 。
②若
膜连接
极,锌膜连接
极,工作一段时间,图2中右侧的现象为____________ ,当电路中通过
电子时,两极共收集到标准状况下______
气体。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd9d04a5a34c60567b716b21582870b.png)
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(1)放电时负极为
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(2)充电时,
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(3)以该电池为电源电解如图2所示的饱和食盐水。
①若
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②若
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填空题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】水是宝贵的自然资源,水的净化与污水处理是化学工作者需要研究的重要课题。
(1)在净水过程中用到混凝剂,其中不可以作为混凝剂使用的是__________ 。
A.硫酸铝 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁
(2)海水淡化是人类获得饮用水的一个重要方法,下列有关海水淡化处理的方法正确的是_____ 。
A.蒸馏法能耗最小,设备最简单;冷冻法要消耗大量能源
B.利用电渗析法淡化海水时,在阴极附近放阴离子交换膜,在阳极附近放阳离子交换膜
C.利用电渗析法淡化海水时,得到淡水的部分在中间区
D.利用反渗透技术可以大量、快速地生产淡水
(3)除了水资源,能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇是一种重要的化工原料,以甲醇、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世,其结构如图所示(甲醇解离产生的H+可以通过质子交换膜进入另一极)。请写出通入甲醇的电极上的电极反应式:____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/26/1738588393078784/1744006438494208/STEM/fd60f800ea264b0186d02ca1411d2f2d.png?resizew=173)
某同学以甲醇燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL 0.2mol·L1 CuSO4溶液,则与电源正极相连的电解池电极上的电极反应式为:_______________________________ ;电解一段时间后,在电解池两极上共产生7.84 L气体(标准状况下),此时甲醇燃料电池中共消耗甲醇_________ g 。
(1)在净水过程中用到混凝剂,其中不可以作为混凝剂使用的是
A.硫酸铝 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁
(2)海水淡化是人类获得饮用水的一个重要方法,下列有关海水淡化处理的方法正确的是
A.蒸馏法能耗最小,设备最简单;冷冻法要消耗大量能源
B.利用电渗析法淡化海水时,在阴极附近放阴离子交换膜,在阳极附近放阳离子交换膜
C.利用电渗析法淡化海水时,得到淡水的部分在中间区
D.利用反渗透技术可以大量、快速地生产淡水
(3)除了水资源,能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇是一种重要的化工原料,以甲醇、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世,其结构如图所示(甲醇解离产生的H+可以通过质子交换膜进入另一极)。请写出通入甲醇的电极上的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/26/1738588393078784/1744006438494208/STEM/fd60f800ea264b0186d02ca1411d2f2d.png?resizew=173)
某同学以甲醇燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL 0.2mol·L1 CuSO4溶液,则与电源正极相连的电解池电极上的电极反应式为:
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