题目内容

电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题：
(1)以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________，阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是______________________________________(填序号)。

a．②区铜片上有气泡产生
b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑
c．最先观察到变成红色的区域是②区
d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2O CH3CH2OH＋CH3COOH
实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。

①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________(填化学式)，电极反应式为________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后1位)。

(1)2Cu＋H2O－2e－=Cu2O＋2H＋　2H＋＋2e－=H2↑　(2)d　(3)①CH4　CH4－8e－＋10OH－=CO32—＋7H2O　不变　②1.9

解析

练习册系列答案
相关题目

如图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。

（1）电解过程中能量转化的主要形式是                        。
（2）电解一段时间后，b电极上可观察到的现象是              。
（3）电解过程中，a电极为      极，该电极上发生的电极反应式为：                    ，检验该电极产物的方法           。

如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中，发 现石墨电极附近先变红。请回答：

(1)电源X极为     极(填“正”或“负”)，乙池中Pt电极上的电极反应式为       。
(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为       ，电路中通过的电子为       mol。
(3)在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所得溶液c(OH－)＝       。

某原电池装置中盛有浓KOH溶液，若分别向__________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向__________极通入O2，则电路中就有电流通过，电流方向由__________极流向__________极，溶液中OH－向__________极移动。试完成下列问题：

 
可燃性气体
正极反应
负极反应
电池总反应
pH变化
(1)
H2
 
 
 
 
(2)
CO
 
 
 
(3)
CH4
 
 
 
 

化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是________。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
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___。
A．以上反应是可逆反应
B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd作负极
D．该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。

①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。

氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O  2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，________能转变为________能，二氧化钛作________。生成的氢气用于燃料电池时，________能转变为________能。水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应如下：
A极：2H2＋2O2－－4e－=2H2O
B极：O2＋4e－=2O2－
则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。

亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38oC时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38oC时析出晶体是NaClO2，高于60oC时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。装置②反应容器为三颈烧瓶。

完成下列填空：
（1）组装好仪器后，检查整套装置气密性的操作是：                    。
（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为                                 。
装置④中发生反应的离子方程式为                                  。
（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：
①减压，55oC蒸发结晶；②     ；③     ；④低于60oC干燥，得到成品。
（4）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生C1O2的电极反应为               。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为   mol。
（5）准确称取所得亚氯酸钠样品l0 g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是     ；取25．00 mL待测液，用2．0mol·L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为          。重复滴定2次，测得Na2S2O3溶液平均值为20．00 mL。该样品中NaClO2的质量分数为        。

电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、 d都 是 石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：

（1）直流电源中，M为______________极。
（2）Pt电极上生成的物质是____________，其质量为____________g 。
（3）电子转移的物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为________。
（4）电解过程中，AgNO3溶液的浓度______________（填“增大”、“减小”或“不变”，
下同），AgNO3溶液的pH__________，H2SO4溶液的浓度_________ ，H2SO4溶液的pH________ 。
（5）若H2SO4溶液的质量分数由5．00%变为5．02%，则原有5．00%的H2SO4溶液为______g。

人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。

(1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。

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