如下图所示装置中,b电极用金属M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡。
试回答:
(1)a为____ 极,c极的电极反应式为:_____________________________ 。
(2)电解开始时,在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液,你能观察到的现是____________ 。电解进行一段时间后,罩在c极上的试管中也收集到了气体,此时c极上的电极反应式为:______________ 。
(3)当d电极上收集到44.8 ml气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了____ mol气体,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为_______________ ;若要使A池中溶液恢复原浓度,应加_____________ 。
(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200 ml,取这种溶液加入到25.0 ml 0.100 mol·L-1的HCl溶液中,当加入31.25 ml 溶液时刚好沉淀完全。由此可知电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为_______________ mol·L-1。
试回答:
(1)a为
(2)电解开始时,在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液,你能观察到的现是
(3)当d电极上收集到44.8 ml气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了
(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200 ml,取这种溶液加入到25.0 ml 0.100 mol·L-1的HCl溶液中,当加入31.25 ml 溶液时刚好沉淀完全。由此可知电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为
11-12高二上·黑龙江大庆·阶段练习 查看更多[1]
(已下线)2011-2012学年黑龙江省大庆铁人中学高二上学期第二阶段测试化学试卷
更新时间:2016-12-09 02:30:55
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐1】铜银合金在现代工业中有广泛应用。从铜银合金切割废料(不含其它金属)中回收银并制备铜化工产品的工艺如图。
(1)向熔炉中通入适量富氧空气的目的是:___________ 。
(2)滤渣A溶于稀硝酸时产生无色气体,该反应的离子方程式为___________ 。
(3)在混料池中,将三种原料按一定的物质的量之比混合均匀,煮沸,过滤。将滤渣B在200℃下翻炒至质量不再变化,得到固体C.C只含CuO、Al2O3,物质的量之比为2:1。在惰性气体保护下,将C在煅烧釜中高温灼烧,得到CuAlO2.该反应的方程式为___________ 。
(4)若溶解所得溶液中含有1molCuSO4,则混料时应加入___________ molNaOH。
(5)冷却银熔体得到的粗银可使用电解法精炼,精炼池中阳极的电极反应为___________ 。
(6)该工艺中,可循环利用的物质为___________ 。
(1)向熔炉中通入适量富氧空气的目的是:
(2)滤渣A溶于稀硝酸时产生无色气体,该反应的离子方程式为
(3)在混料池中,将三种原料按一定的物质的量之比混合均匀,煮沸,过滤。将滤渣B在200℃下翻炒至质量不再变化,得到固体C.C只含CuO、Al2O3,物质的量之比为2:1。在惰性气体保护下,将C在煅烧釜中高温灼烧,得到CuAlO2.该反应的方程式为
(4)若溶解所得溶液中含有1molCuSO4,则混料时应加入
(5)冷却银熔体得到的粗银可使用电解法精炼,精炼池中阳极的电极反应为
(6)该工艺中,可循环利用的物质为
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【推荐2】NaClO2是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备NaClO2的流程如图所示:
(1)NaClO2的名称是_______ 。
(2)H2O2的电子式是_______ 。
(3)反应①的化学方程是_______ 。
(4)ClO2也是一种消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物ClO,需将其转化为Cl- 除去,下列试剂中,可将ClO转化为Cl- 的是_______ (填字母序号)。
a. FeSO4 b.O3 c. KMnO4 d. SO2
(5)反应②的离子方程式是_______ 。
(6)电解法也可得到NaClO2,如图所示:
①粗食盐中含有SO、Ca2+ 、Mg2+。精制食盐水的过程中需要加入盐酸,目的是_______ 。
②电解过程中的阴极反应式是_______ ; 电解过程中若产生标准状况下氯气33.6 L,理论上得到NaClO2的质量是_______ 。
(1)NaClO2的名称是
(2)H2O2的电子式是
(3)反应①的化学方程是
(4)ClO2也是一种消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物ClO,需将其转化为Cl- 除去,下列试剂中,可将ClO转化为Cl- 的是
a. FeSO4 b.O3 c. KMnO4 d. SO2
(5)反应②的离子方程式是
(6)电解法也可得到NaClO2,如图所示:
①粗食盐中含有SO、Ca2+ 、Mg2+。精制食盐水的过程中需要加入盐酸,目的是
②电解过程中的阴极反应式是
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解答题-原理综合题
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【推荐3】电化学原理被广泛应用于生产、生活的许多方面,利用电解法脱除煤中的含硫物质(主要是)的原理如图所示。
(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是_______ 。
(2)阳极的电极反应式为_______ 。
(3)补全脱硫反应方程式:_______ 。
(4)相同反应时间,对脱硫率的影响如图所示。
①电解脱硫过程中,的作用是催化剂,结合简单碰撞理论说明使用能加快反应速率的原因_______ 。
②的质量分数大于1.5%时,脱硫率随浓度的增大而下降,解释原因_______ 。
(5)研究发现,电解时若电压过高,阳极有副反应发生,造成电解效率降低。电解效率的定义:,某电压下电解100mL煤浆--混合液,煤浆中除外不含其它含硫物质,混合液中浓度为,的质量分数为1.5%。当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生),测得溶液中,_______ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
(6)综上,电解法脱硫的优点有_______ (写出两点)。
(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是
(2)阳极的电极反应式为
(3)补全脱硫反应方程式:
(4)相同反应时间,对脱硫率的影响如图所示。
①电解脱硫过程中,的作用是催化剂,结合简单碰撞理论说明使用能加快反应速率的原因
②的质量分数大于1.5%时,脱硫率随浓度的增大而下降,解释原因
(5)研究发现,电解时若电压过高,阳极有副反应发生,造成电解效率降低。电解效率的定义:,某电压下电解100mL煤浆--混合液,煤浆中除外不含其它含硫物质,混合液中浓度为,的质量分数为1.5%。当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生),测得溶液中,
(6)综上,电解法脱硫的优点有
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解题方法
【推荐1】锰酸锂作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。工业上利用溶液多途径制备锰酸锂的流程如下,回答下列问题:
已知:①硫酸的结构为
②干冰的晶胞结构见图。
(1)将干冰晶胞沿体对角线投影,●代表分子,则的投影图为______(选填序号)
(2)工艺1中,中S元素的化合价为,画出的结构式______ 。
(3)工艺2中,发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,应不断加入______ (填化学式)。
(4)工艺3中,“沉锰、过滤”得到和;若“控温、氧化”时溶液的pH显著减小,此时发生反应的化学方程式为______ 。
(5)为控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙烧窑中释放的并转化为正盐,理论上消耗的和NaOH的物质的量之比为______ 。
已知:①硫酸的结构为
②干冰的晶胞结构见图。
(1)将干冰晶胞沿体对角线投影,●代表分子,则的投影图为______(选填序号)
A. | B. |
C. | D. |
(2)工艺1中,中S元素的化合价为,画出的结构式
(3)工艺2中,发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,应不断加入
(4)工艺3中,“沉锰、过滤”得到和;若“控温、氧化”时溶液的pH显著减小,此时发生反应的化学方程式为
(5)为控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙烧窑中释放的并转化为正盐,理论上消耗的和NaOH的物质的量之比为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】图是一个化学过程的示意图,三个烧杯中溶液的体积均为200mL。
(1)图中甲池是__________________ 装置(填“原电池”或“电解池”)。
(2)通入O2的电极名称是___________ ,石墨电极的名称是___________ 。
(3)写出电极反应式:通入H2的电极的电极反应式是_______ Ag电极的电极反应式为______________ 。
(4)丙池中反应的化学方程式为____________________________ 。
(5)当甲池中消耗112mL(标准状况下)O2时,乙池中溶液的氢离子浓度约为____ (假设溶液体积不变);反应后可向溶液中加入适量的_______ 能复原溶液。
(1)图中甲池是
(2)通入O2的电极名称是
(3)写出电极反应式:通入H2的电极的电极反应式是
(4)丙池中反应的化学方程式为
(5)当甲池中消耗112mL(标准状况下)O2时,乙池中溶液的氢离子浓度约为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】甲烷是非常重要的能源和化工原料,请回答下列问题。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1,写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式:_____ 。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒镀铜。
①a处应通入______ (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是 ___________ 。
②电镀结束后,装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度____ (填写“变大”“变小”或“不变”)。
③若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了1.28g,则Ⅰ中理论上消耗CH4的体积(标准状况)__ _L。
(3)若将题(2)装置Ⅱ中的两电极均改为石墨惰性电极 ,电解质溶液仍为CuSO4溶液。
①写出装置Ⅱ中发生的总化学反应方程式_________ 。
②电解硫酸铜溶液一段时间后,装置Ⅱ中溶液的pH____ (填写“变大”“变小”或“不变”);要使原溶液复原,可向电解后的溶液中加入_______ 。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1,写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式:
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒镀铜。
①a处应通入
②电镀结束后,装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度
③若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了1.28g,则Ⅰ中理论上消耗CH4的体积(标准状况)
(3)若将题(2)装置Ⅱ中的两电极均改为石墨
①写出装置Ⅱ中发生的总化学反应方程式
②电解硫酸铜溶液一段时间后,装置Ⅱ中溶液的pH
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【推荐1】是优质的能源物质和工业原料。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使甲烷转化为气体与液态水的过程中,放出的能量为,写出该过程发生的热化学方程式___________ 。
(2)甲烷与可用于生产合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):,完全反应可释放的热量。
①该反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②若该反应逆反应的活化能为,则正反应的活化能为___________ 。
(3)下列操作中,能提高平衡转化率的是___________(填标号)
(4)在恒温密闭容器中通入和发生反应,反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图所示。
①点的___________ 点的(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②平衡常数___________ ,的浓度___________
(5)以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。
①极为电池的___________ 极,该电极的反应式为___________ 。
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为___________ (标况下)。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使甲烷转化为气体与液态水的过程中,放出的能量为,写出该过程发生的热化学方程式
(2)甲烷与可用于生产合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):,完全反应可释放的热量。
①该反应在
②若该反应逆反应的活化能为,则正反应的活化能为
(3)下列操作中,能提高平衡转化率的是___________(填标号)
A.增加的用量 | B.恒温恒压下通入惰性气体 |
C.加入催化剂 | D.移除 |
(4)在恒温密闭容器中通入和发生反应,反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图所示。
①点的
②平衡常数
(5)以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。
①极为电池的
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为
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(0.65)
【推荐2】回收稀土元素对促进稀土资源循环利用有十分重要的意义。利用钕铁硼合金废料制备和的工艺流程如下:
已知:①硼不与盐酸反应;钕离子可与足量生成可溶性配合物。
②25℃,相关物质的见下表。
回答下列问题:
(1)探究不同条件下,“酸浸”操作中钕、铁元素的浸出率,如下表所示。
①酒石酸的作用是___________ 。
②温度升高钕浸出率降低,可能原因是___________ 。
(2)“沉钕”过程中,当草酸实际用量与理论计算量比值大于1.5时,沉钕率下降的原因是________ ;“沉钕”后的晶体在空气中充分煅烧的化学方程式为________ 。
(3)“净化”时需先加入试剂将氧化成,再用氨水调溶液的,则的理论最小值为___________ (当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全);“碳化”过程的离子方程式为___________ 。
(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以溶液为原料制备,阳极电极反应式为___________ ,电解时通过膜的离子主要为___________ 。
已知:①硼不与盐酸反应;钕离子可与足量生成可溶性配合物。
②25℃,相关物质的见下表。
物质 | ||||
(1)探究不同条件下,“酸浸”操作中钕、铁元素的浸出率,如下表所示。
序号 | 温度(℃) | 盐酸 | 酒石酸浓度 | Fe的浸出率(%) | 的浸出率(%) |
I | 40 | 4 | 0 | 69.15 | 87.22 |
Ⅱ | 50 | 4 | 0 | 65.35 | 83.45 |
Ⅲ | 40 | 6 | 0 | 74.64 | 91.05 |
Ⅳ | 40 | 6 | 50 | 71.54 | 93.62 |
②温度升高钕浸出率降低,可能原因是
(2)“沉钕”过程中,当草酸实际用量与理论计算量比值大于1.5时,沉钕率下降的原因是
(3)“净化”时需先加入试剂将氧化成,再用氨水调溶液的,则的理论最小值为
(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以溶液为原料制备,阳极电极反应式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】钽(Ta)和铌(Nb)的性质相似,因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分为SiO2、MnO2、Nb2O5、Ta2O5和少量的TiO2、FeO、CaO、MgO)为原料制取钽和铌的流程如下:
“浸取”后,浸出液中含有H2TaF7、H2NbF7两种二元强酸和锰、钛等元素。已知:
①MIBK为甲基异丁基酮;
②Ksp(CaF2)=2.5×10-11,Ksp(MgF2)=6.4×10-9
(1)“浸取”时通常在_______材料的反应器中进行(填标号)。
(2)浸渣的主要成分是_______ ,Ta2O5发生的离子方程式为_______ 。
(3)“浸取”时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示,则HF的最佳浓度约为_______ molL1。
(4)金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取,也可用电解熔融的K2NbF7制取。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_______ 。
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为K2NbF7-NaCl,电解总化学反应方程式为_______ 。
(5)铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛,Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示:
①基态Nb原子核外有_______ 种能量不同的电子。
②Nb、Ni互化物晶体的密度为_______ g/m3(列出计算式)。
“浸取”后,浸出液中含有H2TaF7、H2NbF7两种二元强酸和锰、钛等元素。已知:
①MIBK为甲基异丁基酮;
②Ksp(CaF2)=2.5×10-11,Ksp(MgF2)=6.4×10-9
(1)“浸取”时通常在_______材料的反应器中进行(填标号)。
A.陶瓷 | B.玻璃 | C.铁 | D.塑料 |
(3)“浸取”时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示,则HF的最佳浓度约为
(4)金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取,也可用电解熔融的K2NbF7制取。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为K2NbF7-NaCl,电解总化学反应方程式为
(5)铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛,Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示:
①基态Nb原子核外有
②Nb、Ni互化物晶体的密度为
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐1】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如下图所示:
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的___________ 。
a.H2SO4 b.BaSO4c.Na2SO4d.NaoH e.CH3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是①__________ ;②_________ 。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是:_____________ 。
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应式为:CH4+4CO32—8e- 5CO2+2H2O。
①正极的电极反应是__________________________ 。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是_____________ 。
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)___________________ L。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如下图所示:
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的
a.H2SO4 b.BaSO4c.Na2SO4d.NaoH e.CH3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是①
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是:
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应式为:CH4+4CO32—8e- 5CO2+2H2O。
①正极的电极反应是
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)
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解答题-原理综合题
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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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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组的同学,组装了如下电化学装置。
(1)已知:电极a、b、c、d、e、f均为石墨电极,g和h电极是粗银或纯银电极。
已知:电解一段时间电极f附近溶液变为红色,铁钉k附近溶液也变为红色。
回答下列问题:
①接线柱m连接直流电源的___________ (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”,下同),电极c是___________ 。
②写出电极a上发生的电极反应___________ 。写出铁钉k上发生的电极反应___________ 。写出检验电极e上生成的气体的方法___________ 。
③若D装置为电解精炼银,则g电极是___________ 。
④若电解一段时间后,若b电极质量增重,则装置B中产生标准状况下的气体总体积为____ L。
(2)某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑制产生,催化剂可抑制HClO进一步反应。
①b电极是___________ (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”)。
②写出放电时钛网上发生的电极反应___________ 。
③电解一段时间后,海水的pH将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)已知:电极a、b、c、d、e、f均为石墨电极,g和h电极是粗银或纯银电极。
已知:电解一段时间电极f附近溶液变为红色,铁钉k附近溶液也变为红色。
回答下列问题:
①接线柱m连接直流电源的
②写出电极a上发生的电极反应
③若D装置为电解精炼银,则g电极是
④若电解一段时间后,若b电极质量增重,则装置B中产生标准状况下的气体总体积为
(2)某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑制产生,催化剂可抑制HClO进一步反应。
①b电极是
②写出放电时钛网上发生的电极反应
③电解一段时间后,海水的pH将
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