具有强氧化性,能够消毒杀菌,同时能够吸附水中悬浮杂质。可用电解法制备,采用的装置如图B所示,以辅助的电池(如图A)为电源进行电解。
(1)的电子式为___________ 。
(2)图A中正极反应式为、,则该电池的总反应方程式为___________ 。
(3)图A中N极名称是___________ (填“正极”或“负极”),M极与图B___________ (填“X”或“Y”)极相连。
(4)电解过程中,图BX极区溶液的pH___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)图B中两极均有气体产生,若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况下的气体体积),则Y电极质量减小___________ g。
(1)的电子式为
(2)图A中正极反应式为、,则该电池的总反应方程式为
(3)图A中N极名称是
(4)电解过程中,图BX极区溶液的pH
(5)图B中两极均有气体产生,若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况下的气体体积),则Y电极质量减小
更新时间:2022-03-04 11:22:49
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【推荐1】下图是某氢氧燃料电池的结构示意图,电解质为硫酸溶液。电池总反应为2H2+O2=2H2O,完成下列问题:
(1)通H2的极为电池的_______ 极(填“正”或“负”)。
(2)b极上的电极反应式为:_______ 。
(3)每转移0.1 mol电子,消耗H2的体积为_______ L(标准状况下)。
(4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O),将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液,去掉质子交换膜。
①则b极的电极反应式为_______ 。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)氢氧燃料电池为环境友好电池。而传统电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36 mol2·L-2。请用离子方程式说明上述除杂的原理_______ 。
(1)通H2的极为电池的
(2)b极上的电极反应式为:
(3)每转移0.1 mol电子,消耗H2的体积为
(4)若将氢气换成二乙醚(C4H10O),将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液,去掉质子交换膜。
①则b极的电极反应式为
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH
(5)氢氧燃料电池为环境友好电池。而传统电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36 mol2·L-2。请用离子方程式说明上述除杂的原理
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【推荐2】为了保护“青山绿水”,临夏大力加快清洁能源生产项目,增大天然气使用覆盖率。
(1)甲烷充分燃烧的化学方程式为_______ ,反应过程中,化学键断裂_______ (填“吸收”或“放出”)的总能量_______ (填“>”“<”或“=”)化学键形成_______ (填“吸收”或“放出”)的总能量。
(2)燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,在航天、军事和交通等领域有广泛的应用前景。甲烷燃料电池的工作原理如图所示,电解质溶液为稀硫酸,质子交换膜仅允许通过。①电池的负极是_______ (填“a”或“b”),负极发生_______ (填“氧化”或“还原”)反应。
②正极反应式是_______ ,通过质子交换膜向_______ (填“左”或“右”)移动。
③a极消耗标准状况下4.48 L ,在外电路有_______ mol电子转移。
(1)甲烷充分燃烧的化学方程式为
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解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组的几位同学探究原电池原理的应用时,做了如图的实验:
(1)甲同学利用打磨过的铜片和铝片设计了如图的实验装置,并测量和绘制了原电池的电流(I)随时间(t)的变化曲线(极短时间电流反转),则图中t1时刻之后阶段,负极材料是___________ 。
II.铜与浓硝酸反应探究
(2)乙同学将铜片直接放入浓硝酸中:
①实验现象为___________ ,溶液显绿色。
②待反应停止后,若铜有剩余,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是___________ (用离子方程式表示)。
(3)电化学降解NO的原理如图所示。
电源正极为___________ (填“A”或“B”),阳极的电极反应式为___________ 。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电极液的质量变化差(△m左-△m右)为___________ 。
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【推荐1】以菱锰矿(主要成分还含有等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
已知草酸钙、草酸镁不溶于水。
(1)写出“氧化”时发生反应的离子方程式:____ 。
(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去,化合物X可用____ (写一种物质的化学式)。
(3)该工艺流程中固体l和固体2均需用水洗涤,目的是________ 。
(4)“除杂”时,除去的金属离子有___ 。
(5)“电解”原理如下图所示,阳极的电极反应式为___
(6)该流程中可以循环使用的物质有___ 。
已知草酸钙、草酸镁不溶于水。
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(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去,化合物X可用
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【推荐2】工业上处理含的酸性工业废水常用以下方法:
①往工业废水里加入适量的NaCl,搅拌均匀;
②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;
③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。
试回答:
(1)电解时阴极的电极反应式:_______ 。
(2)转变成Cr3+的离子反应方程式:_______ 。
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp=1×10-32,溶液的pH=__ 时才能使c(Cr3+)降至10-5mol/L。
①往工业废水里加入适量的NaCl,搅拌均匀;
②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;
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(1)电解时阴极的电极反应式:
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解题方法
【推荐3】铌是涡轮发动机的重要组成金属,以高钛渣(含Nb2O5、Ta2O5、TiO2、CaO)为原料制取单质铌的流程如图甲所示:
已知:①MIBK为甲基异丁基酮;②钽铌液中含有H2TaF7、H2NbF7;③Nb(OH)5难溶于水。
(1)酸溶前,常将高钛渣进行研磨,原因为___________ 。
(2)酸溶时,Ta2O5发生的反应的化学方程式为___________ 。
(3)酸溶时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图乙所示,则HF的最佳浓度为___________ mol/L。
(4)沉铌时,发生的反应的化学方程式为___________ 。
(5)电解制备铌的原理如图丙所示:
①a极为电源的___________ 极,石墨极发生___________ 反应。
②Nb2O5极发生的电极反应为___________ 。
已知:①MIBK为甲基异丁基酮;②钽铌液中含有H2TaF7、H2NbF7;③Nb(OH)5难溶于水。
(1)酸溶前,常将高钛渣进行研磨,原因为
(2)酸溶时,Ta2O5发生的反应的化学方程式为
(3)酸溶时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图乙所示,则HF的最佳浓度为
(4)沉铌时,发生的反应的化学方程式为
(5)电解制备铌的原理如图丙所示:
①a极为电源的
②Nb2O5极发生的电极反应为
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【推荐1】完成下列各小题。
(1)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。写出该反应的热化学方程式____ 。
(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生____ 腐蚀而生锈。请写出铁锅生锈过程的负极反应式:____ 。
(3)图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
①甲池中N2H4发生的是____ (填“氧化反应”或“还原反应”),乙池中SO向____ 移动(填“左”或“右”)。
②乙池中总反应的离子方程式为____ 。
③要使乙池恢复到反应前的状态,应向溶液中加入____ (填化学式)。
(1)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。写出该反应的热化学方程式
(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生
(3)图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
①甲池中N2H4发生的是
②乙池中总反应的离子方程式为
③要使乙池恢复到反应前的状态,应向溶液中加入
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解答题-实验探究题
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【推荐2】下图两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的装置。
(1)把电能转化为化学能的装置是________ (填“甲”或“乙”)
(2)铁电极腐蚀更严重的装置是_______ (填“甲”或“乙”)
(3)②电极上的电极反应式为______________ ③电极上的电极反应式为________
(4)甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极是______
a.①② b②③ c③④ d①④
(5)写出装置甲反应的离子方程式________
(1)把电能转化为化学能的装置是
(2)铁电极腐蚀更严重的装置是
(3)②电极上的电极反应式为
(4)甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极是
a.①② b②③ c③④ d①④
(5)写出装置甲反应的离子方程式
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康.,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
(1)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+ 2CO2(g) ΔH= -759.8 kJ·mol-1,反应达到平衡时N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图。
①b点时,平衡体系中C、N原子数之比接近________ 。
②a、b、c 三点CO的转化率最大的是________ ; a、c、d 三点的平衡常数最小的是___ 。
(2)若将 NO2与 O2通入甲中设计成如图所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为______ ;一段时间后,若乙中需加0.2molCu(OH)2使溶液复原,则转移的电子数为_______ 。
(3)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在一定温度条件下,将0.100 molNO和2.00mol 固体活性炭加入l L恒容密闭容器中,生成 A、B 两种气体,测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
①结合表中数据,写出 NO 与活性炭反应的化学方程式_____ 。
②在该条件下,平衡后向恒容容器中再充入 0. 100 mol NO,再次平衡后NO的体积分数将____ ( 填“增大”“ 减小” 或“ 不变”) 。
(1)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+ 2CO2(g) ΔH= -759.8 kJ·mol-1,反应达到平衡时N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图。
①b点时,平衡体系中C、N原子数之比接近
②a、b、c 三点CO的转化率最大的是
(2)若将 NO2与 O2通入甲中设计成如图所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为
(3)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在一定温度条件下,将0.100 molNO和2.00mol 固体活性炭加入l L恒容密闭容器中,生成 A、B 两种气体,测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
固体活性炭/ mol | NO/ mol | A/mol | B/ mol |
1. 970 | 0. 040 | 0.030 | 0. 030 |
①结合表中数据,写出 NO 与活性炭反应的化学方程式
②在该条件下,平衡后向恒容容器中再充入 0. 100 mol NO,再次平衡后NO的体积分数将
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解题方法
【推荐1】氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]
已知:①
②
③
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为_______ 。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:。在温度为和时,分别将0.40 mol CH4和0.9 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据图判断该反应的∆H_______ 0(填“>”、“<”或“=”)。
②温度为时,内NO2的平均反应速率v(NO2)=____ ,反应的平衡常数K=____ 。
③该反应达到平衡后,为提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有_______ (填标号)。
A.改用高效催化剂 B.增加CH4的浓度 C.缩小容器的体积 D.升高温度
(3)如图是一个化学过程的示意图。
①请回答图中甲、乙两池的名称,甲池是_______ 装置,乙池是_______ 装置。
②请回答下列电极的名称:B(Ag)电极的名称是_______ 。
③写出电极反应式:通入CH3OH的电极的电极反应式是____ 。D(Pt)电极的电极反应式为_____ 。
④当乙池中B(Ag)极的质量增加时,甲池中理论上消耗O2_______ mL(标准状况下)。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]
已知:①
②
③
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:。在温度为和时,分别将0.40 mol CH4和0.9 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据图判断该反应的∆H
②温度为时,内NO2的平均反应速率v(NO2)=
③该反应达到平衡后,为提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有
A.改用高效催化剂 B.增加CH4的浓度 C.缩小容器的体积 D.升高温度
(3)如图是一个化学过程的示意图。
①请回答图中甲、乙两池的名称,甲池是
②请回答下列电极的名称:B(Ag)电极的名称是
③写出电极反应式:通入CH3OH的电极的电极反应式是
④当乙池中B(Ag)极的质量增加时,甲池中理论上消耗O2
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【推荐2】某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(1)甲池为_______ (填“原电池“电解池”或“电镀池”)。
(2)丙池中D极的电极反应为_______ 。
(3)若甲、乙、丙溶液体积均为500mL,当乙池中B极质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积为_______ (标准状况),乙池中溶液pH=_______ ,要使乙池溶液恢复原状,可向溶液中加入物质_______ (假设各池溶质均足量)。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成溶液,写出丙池发生反应的化学方程式_______ 。
(1)甲池为
(2)丙池中D极的电极反应为
(3)若甲、乙、丙溶液体积均为500mL,当乙池中B极质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积为
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成溶液,写出丙池发生反应的化学方程式
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【推荐3】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①0~10 min内,氢气的平均反应速率为____________ ,第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②若已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1;H2O(g)===H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-d kJ·mol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为______________________________________ 。
(2)如图,25 ℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为_________________________________ 。
在电解一段时间后,NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变,阳极产物只有Cl2),则理论上消耗甲醇的物质的量为________ mol。
(3)向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈________ (填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序_________ 。
(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①0~10 min内,氢气的平均反应速率为
②若已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1;H2O(g)===H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-d kJ·mol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
(2)如图,25 ℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为
在电解一段时间后,NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变,阳极产物只有Cl2),则理论上消耗甲醇的物质的量为
(3)向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈
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