氯碱工业是工业制备氯气和烧碱的工艺,它属于高耗能产业,现有一种将氯碱工业与燃料电池相组合的新工艺可以节能28%~35%。在这种新工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出:回答下列有关问题:
(1)X气体的化学式___________
(2)纯净的X气体与Y气体在一定条件下可以反应,写出该反应的化学方程式:___________ ,该反应的实验现象是:___________
(3)电解池的阴极反应式为:___________
(4)通入空气的电极的电极反应式为:___________
(5)燃料电池中阳离子的移动方向:___________ (填由左向右或者由右向左)
(6)比较氢氧化钠溶液浓度abc从小到大的顺序是:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/6/03bfc4c5-c692-444c-aa83-3f999f8dc6b1.png?resizew=419)
(1)X气体的化学式
(2)纯净的X气体与Y气体在一定条件下可以反应,写出该反应的化学方程式:
(3)电解池的阴极反应式为:
(4)通入空气的电极的电极反应式为:
(5)燃料电池中阳离子的移动方向:
(6)比较氢氧化钠溶液浓度abc从小到大的顺序是:
更新时间:2023-07-29 10:30:27
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【推荐1】利用原电池原理设计各类电池,以满足不同的需要。请回答下列问题:
(1)用Zn、Cu与稀盐酸设计原电池,正极的电极反应为_______ 。
(2)用反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池,负极的电极反应为_______ 。
(3)如图为甲烷燃料电池原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963713244160000/2964390642802688/STEM/c6f38e4e-ef1f-4480-b2f9-603c7b04cf4a.png?resizew=309)
甲烷通入的一极为电源的_______ 极(填“正”或“负”),该电极反应式:_______ ,电池工作时,电流经外电路从________ 电极流向_______ 电极(填“a”或“b”),当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为(在标准状况下)_______ L。
(4)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(1)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963713244160000/2964390642802688/STEM/85455634-538d-473f-b9f9-987b4ae5291d.png?resizew=243)
电池工作时,溶液中的OH-定向迁移到_______ 极(填“正”或“负”),写出该电池的负极电极反应式_______ 。
(1)用Zn、Cu与稀盐酸设计原电池,正极的电极反应为
(2)用反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池,负极的电极反应为
(3)如图为甲烷燃料电池原理示意图。
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甲烷通入的一极为电源的
(4)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(1)
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电池工作时,溶液中的OH-定向迁移到
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【推荐2】宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池,其结构如图所示,A、B是多孔性碳制成的两个电极。
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(1)该燃料电池的正极是_________ (填“A”或“B”),若电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为_________ ;一段时间后,溶液的pH会___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若电解质溶液为硫酸,则正极的反应式为__________________ 。
(3)若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液,装置如图所示,则铁电极上产生的气体为__________ (填化学式);一段时间后,铜电极的质量减少6.4g,则甲池中石墨电极上产生气体的物质的量为________ 。
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(1)该燃料电池的正极是
(2)若电解质溶液为硫酸,则正极的反应式为
(3)若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液,装置如图所示,则铁电极上产生的气体为
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【推荐1】按要求回答下列问题:
(1)写出次氯酸的电子式:____________________________ 。
(2)用离子方程式表示碳酸钠溶液显碱性的原因:________________________ 。
(3)用离子方程式表示铝离子与偏铝酸根离子不能共存的原因:____________________________ 。
(4)用化学方程式表示1摩尔二氧化氮放置一段时间后分子数小于1摩尔的原因:___________________ 。
(5)碳酸镁不易溶于水,却能溶于氢氧化钠溶液,用化学方程式表示:_______________________ 。
(6)氯碱工业中,阳极的电极反应:____________________________ 。
(7)铅蓄电池放电时,负极反应:______________________________ 。
(8)
与氢氧化钠溶液共热的化学方程式:________________________ 。
(1)写出次氯酸的电子式:
(2)用离子方程式表示碳酸钠溶液显碱性的原因:
(3)用离子方程式表示铝离子与偏铝酸根离子不能共存的原因:
(4)用化学方程式表示1摩尔二氧化氮放置一段时间后分子数小于1摩尔的原因:
(5)碳酸镁不易溶于水,却能溶于氢氧化钠溶液,用化学方程式表示:
(6)氯碱工业中,阳极的电极反应:
(7)铅蓄电池放电时,负极反应:
(8)
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【推荐2】电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/ecd6909b-c075-43bb-9173-6e8bf66e7e03.png?resizew=240)
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是___________ 。
②电解饱和食盐水,在b口加入的物质为___________ (写化学式)。
(2)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含
的电解液,电解
溶液生成Pb的装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/1bdfffa8-7547-4806-b7d6-7517ee94527d.png?resizew=269)
①写出电解时阴极的电极反应式___________ 。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为___________ 。
③电解过程中,
电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向___________ 极室(填“阴”或者“阳”)加入___________ (填化学式)。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
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①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是
②电解饱和食盐水,在b口加入的物质为
(2)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含
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①写出电解时阴极的电极反应式
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为
③电解过程中,
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(0.65)
【推荐3】电解工作原理的实际应用非常广泛。
(1)电解精炼银时,阴极反应为_____ 。
(2)工业上为了处理含有
的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有
和
沉淀生成,工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法,下列说法错误 的是_____(填字母)。
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/a4fc0a20-bca8-423d-b6b9-afe0288c9b80.png?resizew=161)
①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生。
②一段时间后,使开关K与a断开,与b连接时,虚线框内的装置可称为_____ 。请写出此时Fe电极上的电极反应_____ 。
(4)1L某溶液中含有的离子如下表:
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mol
通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),则a=_____ ,阳极生成_____ mol
。
(1)电解精炼银时,阴极反应为
(2)工业上为了处理含有
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A.阳极反应:![]() |
B.阴极反应:![]() |
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性 |
D.可以将铁电极改为石墨电极 |
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/a4fc0a20-bca8-423d-b6b9-afe0288c9b80.png?resizew=161)
①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生。
②一段时间后,使开关K与a断开,与b连接时,虚线框内的装置可称为
(4)1L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 1 | 1 | ![]() | 1 |
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