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和粗铜的精炼原理,其中乙装置中 X 为阳离子交换膜。
请按要求回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池的负极反应式是_______ 。
(2)石墨(C)极的电极反应式是_______ 。
(3)若在标准状况下,有 2.24 L 氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为_____ L;丙装置中阴极析出铜的质量为_______ g。
请按要求回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池的负极反应式是
(2)石墨(C)极的电极反应式是
(3)若在标准状况下,有 2.24 L 氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为
更新时间:2022-11-27 23:20:04
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【推荐1】原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的重大贡献。
(1)将纯锌片和纯铜片按图甲、图乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:①能实现化学能转变为电能的烧杯为______ ,该烧杯中铜片上的现象为______ 。
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲______ 乙(填“>”“<”或“=”)。
③形成原电池的装置中电子移动的方向是:流向______ (写电极材料的名称)
④当甲中溶液质量增重31.5g时,电极上转移电子数目为______ 。
(2)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,图丁为甲烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是KOH。通甲烷一极的为电池的______ (填“正极”或“负极”),写出负极电极反应式______ 。
(1)将纯锌片和纯铜片按图甲、图乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:①能实现化学能转变为电能的烧杯为
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲
③形成原电池的装置中电子移动的方向是:流向
④当甲中溶液质量增重31.5g时,电极上转移电子数目为
(2)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,图丁为甲烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是KOH。通甲烷一极的为电池的
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【推荐2】丙烷是液化石油气主要成分之一,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
(1)如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,(图中的括号内填入“+”或“﹣”)_____ 。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_________________________
(2)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。
①上述生产硫酸的总反应方程式为_____________ ,b 是___________ 极(填“正”或“负”),b 电极反应式为______________________________ ,a 电极发生______________ (填“氧化反应”或“还原反应”)。②生产过程中H+向_____ (填 a 或 b)电极区域运动。
(3)将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中,向两极分别通入甲烷和氧气,可构成甲烷燃料电池,已知通入甲烷的一极为负极,其电极反应式为:_______________________ 。电池在放电过程中,溶液的pH值将______________ 。(填“下降”“上升”或“不变”)
(1)如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,(图中的括号内填入“+”或“﹣”)
(2)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。
①上述生产硫酸的总反应方程式为
(3)将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中,向两极分别通入甲烷和氧气,可构成甲烷燃料电池,已知通入甲烷的一极为负极,其电极反应式为:
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【推荐3】在我们的日常生活中,电化学技术与我们密切相关。根据所学电化学知识,回答下列问题:
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_____________ 。
A.CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) △H<0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H>0
(2)以熔融KCO3为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应式为______________________________ 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为MgCl2溶液,则电解时的化学反应方程式为______________________________ 。
②若X和Y为惰性电极,a为CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为_________________ 。
③若X、Y分别为铁和铜,a为H2SO4溶液,则电解池的总反应式为___________________________ 。
(4)现有有一种新型的高能电池——钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为:2Na+xS Na2Sx,上述电解都是用该电池作电源(如图)该电池的正极反应为______________________ 。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A.CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) △H<0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H>0
(2)以熔融KCO3为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应式为
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为MgCl2溶液,则电解时的化学反应方程式为
②若X和Y为惰性电极,a为CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为
③若X、Y分别为铁和铜,a为H2SO4溶液,则电解池的总反应式为
(4)现有有一种新型的高能电池——钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为:2Na+xS Na2Sx,上述电解都是用该电池作电源(如图)该电池的正极反应为
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【推荐1】如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、100g16.0%的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4的质量分数为12.20%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
(1)电源的N端为___________ 极。
(2)电极b上发生的电极反应式为___________
(3)电极b上生成的气体在标准状况下的体积。___________ 。
(1)电源的N端为
(2)电极b上发生的电极反应式为
(3)电极b上生成的气体在标准状况下的体积。
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【推荐2】(1)利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如图所示原电池,回答下列问题:
①写出电极反应式:正极__________________________ ;负极_________________________ 。
②图中X溶液是_______________ ,Y溶液是__________________ 。
③原电池工作时,盐桥中的________ (填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。
(2)如图是一个化学过程的示意图。
①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乙池中总反应的离子方程式___________________ 。
④当乙池中B(A g)极的质量增加5.40g,若此时乙池中溶液的体积为500ml,则溶液的pH是___________ ;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)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
①写出电极反应式:正极
②图中X溶液是
③原电池工作时,盐桥中的
(2)如图是一个化学过程的示意图。
①甲池中OH-移向
②写出通入CH3OH的电极的电极反应式
③乙池中总反应的离子方程式
④当乙池中B(A g)极的质量增加5.40g,若此时乙池中溶液的体积为500ml,则溶液的pH是
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
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【推荐3】为《京都议定书》2012年第一承诺期到期后的温室气体减排问题,世界各国都做出了不同的努力。随着新能源的开发和利用,CH3OH这个物质逐渐进入人们的视野,越来越受到人们的关注。
(1)下图是由CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示。下列相关说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.使用催化剂后反应热减小
C.热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-510kJ/mol
(2)由(1)推断,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在密闭容器中进行,图中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )
A.增大CO的浓度 B.缩小容器的容积
C.加入催化剂 D.升高温度
(3)由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型燃料电池,正在逐步推广使用,假定放电过程中,甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO32-。该电池的负极反应的离子方程式为_________________________ ,放电过程中电池里溶液的pH将_________ (填“下降”、“上升”或“不变”);若有16克甲醇被完全氧化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的硫酸铜溶液,假设能量的利用率为80%。则得到氧气的物质的量是____________ 。
(4)某同学将甲醇完全燃烧生成CO2气体通入200mL 0.1 mol/L的石灰水后,得到lg沉淀,那么通入的CO2的体积可能为(标态)____________ 。
(1)下图是由CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示。下列相关说法正确的是
A.该反应是吸热反应
B.使用催化剂后反应热减小
C.热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-510kJ/mol
(2)由(1)推断,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在密闭容器中进行,图中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是
A.增大CO的浓度 B.缩小容器的容积
C.加入催化剂 D.升高温度
(3)由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型燃料电池,正在逐步推广使用,假定放电过程中,甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO32-。该电池的负极反应的离子方程式为
(4)某同学将甲醇完全燃烧生成CO2气体通入200mL 0.1 mol/L的石灰水后,得到lg沉淀,那么通入的CO2的体积可能为(标态)
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【推荐1】氯化钠大量存在于海水和天然盐湖中,可用来制取氯气、氢气、盐酸、氢氧化钠、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉及金属钠等,是重要的化工原料。请回答下列有关问题:
(1)可采用制得金属钠,若取少量钠放入水中,钠块熔化为闪亮小球的原因是_______ 。若将钠露置在空气中,最终形成的固体的化学式是_______ 。上述Na、、NaCl中,属于电解质的是_______ 。
(2)氯碱工业指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气,请写出该反应的离子方程式:_______ ,将产物氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,发生反应的化学方程式为_______ ,漂白粉的有效成分是_______ (填化学式)。
(3)侯氏制碱法的反应有。侯氏制碱时经过滤、洗涤、烘干后的碳酸氢钠中可能含有碳酸钠杂质,若称量5.0g固体,采用下列装置进行实验(假设A中生成的和被B中全部吸收),若增重0.75g,装置A中发生反应的化学方程式是_______ ,该碳酸氢钠产品的纯度为_______ 。
(1)可采用制得金属钠,若取少量钠放入水中,钠块熔化为闪亮小球的原因是
(2)氯碱工业指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气,请写出该反应的离子方程式:
(3)侯氏制碱法的反应有。侯氏制碱时经过滤、洗涤、烘干后的碳酸氢钠中可能含有碳酸钠杂质,若称量5.0g固体,采用下列装置进行实验(假设A中生成的和被B中全部吸收),若增重0.75g,装置A中发生反应的化学方程式是
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【推荐2】阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如图所示:(1)电解饱和食盐水的化学方程式为________ ,开始时_________ 极(阴、阳)碱性增强。
(2)实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2,产生O2的电极反应式为___________ 。
(3)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2,避免水电离的H+直接得电子生成H2,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为___________ 。
(4)电解结束后,能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是___________ (填字母序号)。
a.Na2SO4 b.Na2SO3 c.热空气吹出 d.降低阳极区液面上方的气压
(5)食盐水中的I若进入电解槽,可被电解产生的Cl2氧化为ICl。ICl中碘元素的化合价为___________ ,根据原子的性质分析上述判断的理由:___________ 。
(2)实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2,产生O2的电极反应式为
(3)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2,避免水电离的H+直接得电子生成H2,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为
(4)电解结束后,能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是
a.Na2SO4 b.Na2SO3 c.热空气吹出 d.降低阳极区液面上方的气压
(5)食盐水中的I若进入电解槽,可被电解产生的Cl2氧化为ICl。ICl中碘元素的化合价为
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【推荐1】某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(1)丙池中E电极为_______ (填“正极”、负极”、“阴极”或“阳极”),丙池总反应的离子方程式为_______________ 。
(2)当乙池中C极质量减轻5.4g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_______ mL(标况)
(3)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。
(4)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,是一种新型净水剂。用如图装置可以制取少量高铁酸钠。
①此装置中爱迪生蓄电池的正极是_______________ (填“a”或“b”),该电池工作一段时间后必须充电,充电时阴极的电极反应式为_______________ 。
②写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式为_______________ 。
(1)丙池中E电极为
(2)当乙池中C极质量减轻5.4g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
(3)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。
A.Cu | B.CuO | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
①此装置中爱迪生蓄电池的正极是
②写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式为
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【推荐2】请回答如下问题:
(1)如图,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为:溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜。
①a处电极上发生的电极反应式是_______ ;
②若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了,则Ⅰ中理论上消耗的体积(标准状况)_______ L;
③若Ⅱ改为用惰性电极电解的溶液,一段时间后溶液中的恰好完全析出,恢复至室温,溶液_______ (忽略电解过程中溶液体积变化);若想将上述电解后的溶液恢复为与电解前的溶液相同,可以加入一定质量的_______ (填序号);
a. b. c. d.
(2)溶液具有较强的氧化性,利用可以腐蚀印刷电路铜板,其化学方程式为_______ ,若将此反应设计成原电池,该原电池的负极材料为_______ ,正极上的电极反应式为_______ 。
(1)如图,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为:溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜。
①a处电极上发生的电极反应式是
②若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了,则Ⅰ中理论上消耗的体积(标准状况)
③若Ⅱ改为用惰性电极电解的溶液,一段时间后溶液中的恰好完全析出,恢复至室温,溶液
a. b. c. d.
(2)溶液具有较强的氧化性,利用可以腐蚀印刷电路铜板,其化学方程式为
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解题方法
【推荐3】如图所示的装置,X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向(甲)中滴入酚酞溶液,在 Fe 极附近显红色。试回答下列问题:
(1)在电源中,B 电极为_______ 极(填电极名称,下同);丙装置中Y 电极为_______ 极。
(2)丙装置在通电一段时间后,X 电极上发生的电极反应式是_______ 。
(3)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为_______ L。
(4)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为_______ 。
(1)在电源中,B 电极为
(2)丙装置在通电一段时间后,X 电极上发生的电极反应式是
(3)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为
(4)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为
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