题目内容
【题目】用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极),下列说法正确的是( )
A. 电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B. 电解时,电子流动路径是负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C. 试管中NaOH溶液用来吸收电解时产生的Cl2
D. 当电池中消耗2.24 L(标准状况下)H2时,b极周围会产生0.021 mol气体
【答案】C
【解析】A、左边装置为氢氧燃料电池,H2所在电极作负极,O2所在电极作正极,在酸性条件下,O2得电子生成H2O,电极方程式为O2+4H++4e-===2H2O,A错误;B、电解时,电子流动路径是负极→外电路→阴极,阳极→外电路→正极,B错误;C、O2所在电极作正极,则电解池中a极作阳极,溶液中的Cl-失去电子生成Cl2,故试管中NaOH溶液用来吸收电解时产生的Cl2,防止Cl2与溶液中产生的NaOH反应,C正确;D、消耗2.24 L(标准状况下)H2时电路中转移的电子的物质的量为0.2mol,b极为电解池的阴极,溶液中的H+在阴极得到电子生成H2,根据电子守恒可知生成H2的物质的量为0.1mol,D错误。正确答案为C。
【题目】草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上用废镍催化剂(成分主要为Ni ,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(NiC2O4)= 4.05×1010
(1)“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是:____。“滤渣Ⅰ”的主要成分为:____。
(2)若试剂a为H2O2 ,写出氧化时反应的离子方程式:____。
(3)调节pH的范围为:____。
(4)写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:____,NH4F的电子式为:____。
(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42 的浓度为0.18 mol·L1,则溶液中c(Ni2+)= ____ mol·L1。
(6)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。该制备过程的化学方程式为:____。