某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了下图所示的原电池.请回答下列问题:(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:Al片( ) , Cu片( ) . (2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:Al片( ) , Cu片( ) . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了下图所示的原电池。

请回答下列问题:
(1)若X是AlCl₃溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:
Al片(　　)　____________________________,
Cu片(　　)　____________________________。
(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:
Al片(　　)　____________________________,
Cu片(　　)　____________________________。

(1)负极　2Al-6e^-2Al³⁺
正极　6H⁺+6e^-3H₂↑
(2)正极　2N+4H⁺+2e^-2NO₂↑+2H₂O
负极　Cu-2e^-Cu²⁺

解析

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如图为以惰性电极进行电解的串联电解装置图

(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式。
A                               ；
B                               ；
C                               ’
D                               。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为                                     。

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                 。

根据右图回答以下问题：

（A、B均为碳棒，两池中溶液均足量）
（1）甲装置是    池，乙装置是      池且Fe极为    极，A极为       极
（2）A极的电极反应
（3）若甲池中Fe溶解0．3 mol，则乙池中产生气体的体积（标准状况）为       L，

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。

图1 图2
请回答:
Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是　　　(填序号)。

(2)N极发生反应的电极反应为　。
(3)实验过程中,

　　　　　　(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(

)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e^-+8OH^-

+4H₂O和　　　　　　。
(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况下的气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少　　　　　 g。
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:
2K₂FeO₄+3Zn

Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂
该电池正极发生的反应的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是　　　　　　　　　　。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是　　　　　　　　　　。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因　　　　　　　　　　　。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口　　　　(填写“A”或“B”)导出。

近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：

请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的       极，电极反应式为                       ；Pt(b)电极发生       反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为                    。
(2)电池的总反应方程式为                                              。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH₃OH有       mol。

下图中a为生铁，A烧杯中放入苯，B烧杯中为1 mol·L^－1的稀硫酸，C烧杯中为海水。

(1)B中Pt极的电极反应式为________。
(2)C中Cu极的电极反应式为________，Cu极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________。
(4)要使B中的铁难被腐蚀，可将B中的稀硫酸改为________。

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Na^＋、K^＋、Cu²^＋
阴离子	SO₄^2-、OH^－

如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。请回答下列问题：

（1）M为直流电源的________极，b电极上发生的电极反应为________。
（2）计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为________________。
（3）写出乙烧杯中的总反应的离子方程式：_________________________________。
（4）要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量)______________________________。