题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:①电解池中X极上的电极反应式为;在X极附近观察到的现象是 .
②Y电极上的电极反应式为;检验该电极反应产物的方法是 .
(2)如用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则①X电极的材料是 , 电极反应式为 .
②Y电极的材料是 , 电极反应式为 . (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
【答案】
(1)2H++2e﹣=H2↑;放出气体,溶液变红;2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色
(2)纯铜;Cu2++2e﹣=Cu;粗铜;Cu﹣2e﹣=Cu2+
【解析】解:(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e﹣=H2↑,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴酚酞试液会变红,故答案为:2H++2e﹣=H2↑;放出气体,溶液变红;②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以用于氯气的检验,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜,电极反应为:Cu2++2e﹣=Cu,故答案为:纯铜; Cu2++2e﹣=Cu;②电解方法精炼粗铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu﹣2e﹣=Cu2+ , 故答案为:粗铜;Cu﹣2e﹣=Cu2+ . (1)电解饱和食盐水时,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;(2)根据电解精炼铜的工作原理知识来回答.
【题目】根据所学知识完成题目:
(1)根据氧化还原反应2H2+O2═2H2O,设计成燃料电池,负极通的气体应是 , 正极通的气体应是 .
(2)根据选择电解质溶液的不同,填写下表:
电解质溶液 | H2SO4溶液 | KOH溶液 |
负极反应式 |
|
|
正极反应式 |
|
|
溶液的pH变化 |
|
|
(3)若把H2改为CH4 , KOH作电解质,则负极反应式为 .
【题目】硫的化合物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)一定温度下,将NH4HS固体放入定容真空容器中,可部分分解为硫化氢和氨气:NH4HS(s)H2S(g)+NH3(g)
①可以判断上述分解反应已经达到化学平衡的是_____________(选填字母)
A. B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②当上述反应达平衡时:p(NH3)×p(H2S)=a(Pa2),则平衡时容器中的总压为_______________Pa(用含a的代数式表示);(p(NH3)、p(H2S)分别代表NH3、H2S的压强,Pa为压强的单位)
③实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
④NH4HS分解反应的焓变△H_________0(填“>”、“=”或“<”)
下图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平衡,请在图上画出t2时刻后硫化氢、氨气的浓度随时间的变化曲线.(要有必要标注)____________
(2)一定温度下,反应2SO2+O22SO3,达到平衡时,n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此时SO2的物质的量应是____________。
(3)25℃,吸收液Na2SO3溶液在吸收SO2的过程中,pH随n(SO3- ):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是:______(选填字母)
A.c(Na+)=2c(SO32- )+c(HSO3-)
B.c(Na+)> c(HSO3-)> c(SO32- )>c(H+)=c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)= c(SO32- )+ c(HSO3-)+c(OH-)
②当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下,请写出HSO3- 在阳极放电的电极反应式是___________________。
(4)已知:CH4(g)+2O2(g) = CO2 (g) +2H2O (l) △H= - Q1 kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2 O (g) △ H= - Q2 kJ/mol
2H2(g)+O2(g) =2H2 O (l) △ H= - Q3 kJ/mol,
常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为_______________________。