组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 电解池 > 电解原理的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:110 题号:22801491
工业锌粉常用于制造防锈漆等,其主要成分为金属锌,还有少量含锌化合物及其他杂质,锌单质的含量及锌元素的总量影响着工业锌粉的等级。
I.锌的制备
(1)氯氨法炼锌:一定条件下,通入,以浓溶液为浸取剂浸锌,可将矿物中难溶的转化为等,同时生成S,结合平衡移动原理解释对浸锌的作用:_________
(2)酸性介质中电沉积制锌粉:以混合液(pH为4~6)为电解质溶液,用下图装置电解制锌粉,一定条件下,实验测得电流效率为80%。

已知:电流效率
①阴极的电极反应有_________
②制得65g锌粉时,电解质溶液中的物质的量至少增加_________mol。
(3)离子液体电沉积制锌:80℃时,将溶解于EMIC(结构如图)中,电解制锌。离子化合物EMIC的熔点约为79℃,从结构角度解释其熔点低的原因:_________

Ⅱ.锌元素总量的测定

已知:
i.二甲酚橙(In)与反应:
EDTA与反应:
ii.溶液可排除其他金属阳离子的干扰,避免其与EDTA和In作用。
(4)滴定终点时的现象是_________
(5)计算样品中锌元素的质量分数还需要的实验数据有_________

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解答题-工业流程题 | 较难 (0.4)
【推荐1】工业废水中含有流失的生产用料、中间产物和产品,以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的排放量迅速增加,严重威胁人类的健康和安全,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。下图是含铬工业废水和含氰废水的处理流程:

请回答下列问题:
(1)电镀废水中的铬主要以CrO形式存在,其中Cr元素的化合价为_______
(2)酸性条件下,CrO极易转化为Cr2O,在溶液中被还原剂还原为毒性较小的Cr3+。图中“反应Ⅰ”的离子方程式为________
(3)pH>10时,“反应Ⅱ”中的NaClO可快速地将氰离子(CN)氧化为无毒的两种物质,这两种物质是___________(写化学式);若pH<8.5,则生成剧毒的CNCl气体(沸点13.1℃),写出该反应的离子方程式______________
(4)经过“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”将两种废水混合的目的是__________
(5)含氰废水及含铬废水可以通过电化学的方法进行无害化处理。
①可采用惰性电极对含氰废水进行电解,氰离子在碱性条件下被氧化为无毒的物质,该电解工艺中,阳极电极反应式是________
②电解法处理酸性含铬废水(若铬元素以Cr2O形式存在)时,以铁板和石墨作电极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则阳极的电极反应式为_______,当有1 mol Cr2O被还原时,电路中转移的电子为_______mol。
2016-12-09更新 | 236次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】是石油化工行业产生的污染性气体,工业上采取多种方式进行处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知的燃烧热(a>0),S的燃烧热(b>0),则常温下空气直接氧化脱除的反应: ___________kJ/mol。
(2)常用脱硫剂反应条件如下表,最佳脱硫剂为___________
脱硫剂出口硫(mg/m3) 脱硫温度操作压力再生条件
一氧化碳<1.33300~4000~3.0蒸气再生
活性炭<1.33常温0~3.0蒸气再生
氧化锌<1.33350~4000~3.0不再生
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的气体,发生分解反应,控制不同的温度和压强,实验结果如图。

(3)图中压强P1P2P3由大到小的顺序为___________,该反应为___________(填吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高的平衡转化率,可以采取的措施有___________(任写一种)。
(4)若压强为P2、温度为975℃,的平衡常数,则起始的物质的量浓度c=___________mol/L,若向容器中再加入气体,相同温度下再次达到平衡时,K___________0.04(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.间接电解法脱硫
通过溶液吸收并氧化气体,再通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如图。

(5)电解反应器中总反应的离子方程式为___________
2021-05-15更新 | 212次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】电化学及溶解沉淀的相关问题
(1)由下列物质冶炼相应金属时,采用电解法的是________(填字母,下同)。
a.Fe2O3        b.NaCl       c.Cu2S       d.Al2O3
(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的
_________
a.电能全部转化为化学能       b.粗铜接电源正极、发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动       d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA
f. SO42-的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
(3)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为:______________
(4)高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,该电池放电时正极反应式为____________
(5)为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学设计如下实验。
步骤1:向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005 mol·L-1KSCN溶液,静置出现白色沉淀
步骤2:取1mL上层清液于试管中,滴加1 mol·L-1滴2Fe(OH3)3溶液。溶液变为红色
步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴3 mol·L-1AgNO3溶液现象a_____________,
溶液红色变浅。
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1KI溶液出现黄色沉淀。

已知:І. AgSCN是白色沉淀。
Ⅱ. 相同温度下,Kap(AgI)=8.3×10-17,Kap(AgSCN)=1.0×10-12
①步骤3中现象a是__________________
②用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象_________________
③向50mL0.005 mol·L-1AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol·L-1的KSCN溶液,混合后溶液中Ag+的浓度约为___________mol·L-1。(忽略溶液体积变化)
2017-04-22更新 | 170次组卷
共计 平均难度:一般