题目内容
【题目】电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置,
(1)甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为___。
(2)乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴酚酞溶液,X极的电极反应式为___;一段时间后,在Y极附近观察到的现象是___。
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阳极的电极反应式为__,阴极反应式为___。
【答案】C2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32- 4OH--4e-=O2↑+2H2O 电极表面产生气泡,附近溶液显红色 Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【解析】
甲池为乙烷燃料电池,所以反应过程中乙烷被氧化,则通入乙烷的一极应为负极,通入氧气的一极为正极;乙池为电解池,X与电池正极相连为阳极,Y与负极相连为阴极。
(1)通入乙烷的一极为负极,乙烷被氧化,由于电解质溶液KOH,所以生成碳酸根和水,电极方程式为:C2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32-;
(2)X为阳极,硫酸钠溶液中水电离出的OH-在阳极放电生成氧气,电极方程式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;Y电极为阴极,水电离出的氢离子在阴极放电生成氢气,水的电离受到促进电离出更多的氢氧根,Y电极附近显碱性,电极附近滴有酚酞,所以可以观察到Y电极附近有气泡产生且溶液显红色;
(3)阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42-,由于是碱性环境,故电极方程式为:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O;电解时,水电离的H+在阴极放电生成氢气,电极方程式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
【题目】在300mL的密闭固定容器中,一定条件下发生Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)的反应,该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表所示:
T/℃ | 25 | 80 | 230 |
K | 5×104 | 2 | 1.9×10﹣5 |
下列说法不正确的是( )。
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.230℃时,该反应的正反应为不自发的反应
C.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
D.25℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5