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
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
,阴极反应式为
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

(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
d
d
(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
通电
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
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
.电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量
不变
不变
(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1m3乙醛含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇
1.9
1.9
kg(计算结果保留小数点后1位).
铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛.
(1)铁元素在元素周期表中的位置是
第四周期第VIII族
第四周期第VIII族

(2)铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示.
①该电池的总反应化学方程式为
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3

②电池中NaCl的作用是
增强溶液的导电能力
增强溶液的导电能力

(3)用铝电池电解CuSO4溶液(电极均为铂电极),通电一段时间后,一极上析出红色固体,另一极的电极反应式为
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,此时向溶液中加入8g CuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为
1.12
1.12
L.
(4)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂.将铝土矿粉混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.

(5)三氧化二铁和氧化亚铜(Cu2O)都是红色粉末,常用作颜料.已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中.
①此过程中发生的反应有(用离子方程式表示):
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式
取少量所得溶液于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红则说明存在铁离子,反之则无,另取少量所得溶液于试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色说明含有亚铁离子,不褪色说明没有亚铁离子
取少量所得溶液于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红则说明存在铁离子,反之则无,另取少量所得溶液于试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色说明含有亚铁离子,不褪色说明没有亚铁离子

③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余,则n(Cu2O)
n(Fe2O3).(填“>”、“<”或“=”)

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