题目内容

某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题:

(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为                                   　。 
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为　　　　　　,总反应的离子方程式为　　　　　　　　。有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)　　　。 
①溶液中Na+向A极移动　②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝　③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度　④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应为　。 
此时通过阴离子交换膜的离子数　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因　　　　　　　　　　　　　　　。 
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(1)Fe-2e-F
(2)2H++2e-H2↑　2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑　②
(3)①4OH--4e-2H2O+O2↑　小于
②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大
③O2+2H2O+4e-4OH-

解析

练习册系列答案
相关题目

化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍镉（Ni—Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是________（填字母序号）。
①以上反应是可逆反应　②以上反应不是可逆反应　③充电时化学能转变为电能　④放电时化学能转变为电能

A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1 m2面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为______________________。
（3）另一种常用的电池锂电池（锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电能）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极由金属锂制成，电池总反应可表示为Li＋MnO2=LiMnO2。
试回答：锂电池比容量特别大的原因是___________________________。
锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因：___________________________________________________。

化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
（1）熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，如图9－8工作原理示意图，反应原理为2Na＋FeCl2Fe＋2NaCl，该电池放电时，正极反应式为________________________________________________________________________；
充电时，____________（写物质名称）电极接电源的负极；该电池的电解质为________。

（2）某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理示意图如图所示，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98 g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：

①Y电极材料是________，发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
②电解过程中X电极上发生的电极反应式是_______________________________________________________________________。
③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是__________。

甲、乙的实验装置如图所示，丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。

请回答下列问题：
(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式：_______________________________。
(2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若将湿润的淀粉­KI试纸置于乙装置中的碳棒附近，现象为________________________________；若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验，烧杯中溶液的体积为200 mL，则此时溶液的pH＝________。(室温条件下，且不考虑电解产物的相互反应)
(3)工业上经常用到离子交换膜，离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常用如丙图所示的装置，Na＋的移动方向如图中标注，则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。
(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质，利用丁装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极的电极反应式：___________________________________________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________________。
③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是____________________________。

电解原理在化学工业中有广泛的应用。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                。电解液中向X极方向移动的离子是                 。
②Y电极上的电极反应式为              ，
（2）如要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           
②Y电极的电极反应式为                    (说明：杂质发生的反应不必写出。)
③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比            (填“变大”、“变小”或“不变”)。

）如图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：

（1） 一段时间后，甲中溶液颜色              ，
写出甲中C的电极反应式                        。
（2） 若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为        。
（3） 现用丙装置给铜件镀银，电镀液是        溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为                。
（4） 若将F电极更换为铁，其他装置都不变，则乙中发生总反应的离子方程式是                   。

以氯化钾和硫酸亚铁原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：
已知：溶液呈碱性，30℃以上溶液中大量分解。

（1）写出溶液中的物料守恒___________________________________
（2）写出沉淀池I中反应的化学方程式_______________________，该反应必须控制的反应条件是___________________________。
（3）检验沉淀I中沉淀是否完全的方法是__________________________________。
（4）酸化的目的是___________________________。
（5）在沉淀池II中，为使晶体分离出来用到过滤操作，过滤时用到的主要玻璃仪器是__________________________。
（6）N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有___________等元素。
（7）中国海洋大学应用化学研究所在乙醇燃料电池技术方面获得突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。乙醇燃料电池的工作原理如图怕示。
①该电池工作时，c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为_____________________________________。

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

（1）溶液A的溶质是                   ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是                              ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用                                                                   ；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－＞c(Ca2＋)]。精致流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池)：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是               。
②过程Ⅰ中将NH4＋转化为N2的离子方程式是                                   
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有                         

如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀，如下图所示，铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答：

（1）金属腐蚀主要分为              腐蚀和               腐蚀两种。
（2）铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是                 （填序号）。
（3）②中正极的电极反应式为                           ，
负极的电极反应式为                           ，
③中负极的电极反应式为                           。

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