组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 原电池 > 原电池原理 > 原电池电极反应式书写
题型:解答题-工业流程题 难度:0.15 引用次数:575 题号:2967444
某工厂废弃的钒渣中主要含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等,现从该钒渣回收V2O5的工艺流程示意图如下:
   
(已知:沉淀为(NH4)2V6O16,全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂)。
R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4(水层)
回答下列问题:
(1)(NH4)2V6O16中钒(V)的化合价为__________,①中产生的废渣的主要成分是_________
(2)工艺中反萃取所用的X试剂为__________
(3)为提高②中萃取效率,应采取的措施是________________________
(4)请完成④中的反应离子方程式:
   
________________________________
(5)成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒,写出该反应的化学方程式:_______________
(6)将两个全钒液流储能电池串联后作为电源,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,装置如下:
   
b为电解池的______极,全钒液流储能电池正极的电极反应式为____________________
若通过消毒液发生器的电子为0.2 mol,则消毒液发生器中理论上最多能产生__ gNaClO。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 困难 (0.15)
【推荐1】研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳 源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________
   
a.容器中压强不变            
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂。
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度℃起始量/mol[平衡量/mol达到平衡所需
时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验2条件下平衡常数K=___________
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V__V(填“<”,“>”,“=”)。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________________
(4)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系______________
(5)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________
2016-12-09更新 | 718次组卷
解答题-原理综合题 | 困难 (0.15)
【推荐2】对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题:
(1)硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以弱酸H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为_______________,AsH3的稳定性比NH3的稳定性 ____________(填“强’’或“弱’’);
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成难溶的三硫化二砷,该反应的离子方程式为___________________;
(2)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式:_______________

(3)砷酸盐可发生如下反应:+2I+2H++I2+H2O。下图装置中,C1、C2是石墨电极。

①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是_________
②该电池工作时,当外电路转移4NA e- 时生成________mol I2
(4)利用(3)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:
①将试样溶于NaOH溶液,得到含的混合溶液。已知:As2O3与NaOH溶液反应生成,则As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________;
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后,使溶液呈酸性,加入过量的KI,析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。( 已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI ,MAs =75)试样中As2O5的质量是____________g。
2019-01-30更新 | 208次组卷
解答题-原理综合题 | 困难 (0.15)
名校
【推荐3】为重要化工原料,常用于合成重要化合物。
Ⅰ.以为原料合成涉及的反应如下:
   
   
       
回答下列问题:
(1)为分压平衡常数,各反应的的变化如图所示。

反应ⅲ的_______,其对应的曲线为_______(填“a”或“c”)。
(2)在5MPa下,按照投料,平衡时,CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图:

①图中代表的曲线为_______(填“m”或“n”)。
②解释150~250℃范围内转化率随温度升高而降低的原因_______
③下列说法错误的是_______(填字母)。
A.的平衡转化率始终低于
B.温度越低,越有利于工业生产
C.加入选择性高的催化剂,可提高的平衡转化率
D.150-400℃范围内,温度升高,的平衡产量先减小后增大
④270℃时CO的分压为_______,反应ⅱ的平衡常数为_______(列出算式)。
Ⅱ.超干重整得到的CO经偶联反应可制得(草酸)。
(3)在水溶液中物质的量分数与pH关系如图所示,则c点溶液_______

Ⅲ.利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原料草酸铝

已知:电池的正极反应式:(草酸根)正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:①   ②……
(4)写出反应②的方程式_______
2022-12-04更新 | 888次组卷
共计 平均难度:一般