题目内容

（1）将等物质的量的KI和CuCl2溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为________个阶段（表格不一定填满，若不够还可以自行添加）。

阶段
相当于电解什么溶液
离子方程式
①
 
 
②
 
 
③
 
 
④
 
 
⑤
 
 
 
（2）画出过程中溶液pH随时间变化的曲线（假定生成的Cl2全部逸出）。

4
①CuI2  Cu2＋＋2I－=Cu＋I2
②CuCl2  Cu2＋＋2Cl－=Cu＋Cl2↑
③KCl  2Cl－＋2H2O=Cl2↑＋H2↑＋2OH－
④KOH  2H2O=2H2↑＋O2↑

解析

练习册系列答案
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如图所示，用石墨电极电解氯化铜溶液。查阅资料可知，CuCl42—显黄色，氯化铜溶液显蓝绿色或黄绿色；向体积相同浓度分别为0.01 mol/L、0.05 mol/L、0.1 mol/L、0.5 mol/L的氯化铜溶液中加入NaCl至饱和，对比发现，溶液的颜色由黄绿色向蓝绿色转变。

请回答下列问题：
(1)阳极上的气体呈________色，检验该气体可用________________。
(2)写出电解的离子方程式：________________。
(3)实验时，装置中阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色，原因是________。
(4)取出阴极的石墨棒，发现表面有浅蓝色固体，试设计实验探究此浅蓝色固体的成分：
____________________________________________________。
(5)为什么要设计连接后面的装置？
______________________________________________________________

（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上________
（填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来，组成一个原电池，负极为______，正极的电极反应式为___________。
（2）如果烧杯中最初装入的是500mL 2 mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池（假设产生的气体没有损失），当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度应为（溶液体积变化忽略不计）________________________。

钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如图所示：

已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCl42—＋2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl42—转化生成TiO2的离子方程式是________________。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。

(5)反应③的化学方程式是________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极组成电池，其工作原理为Li4Ti5O12＋3LiFePO4Li7Ti5O12＋3FePO4，该电池充电时阳极反应式是____________________。

下图是两座工厂的主要生产流程以及它们之间的生产关系

回答下列问题：
（1）与上图中“设备A”的作用相当的实验装置是        。

（2）“溶液B”也可以用下列物质中的什么物质代替？     。
a．KAl(SO4)2·12H2O      b.ClO2        c.大量O3      d.K2Cr2O7       e.活性炭
（3）聚氯化铝在生产过程中作       剂，其作用是             ，可用离子方程式表示其化学原理如下（用Al3+代表聚氯化铝）：                       。
（4）上图中下方的工厂主要生产两种气体和一种常见强碱，通常称为         工业。
（5）加入“三种试剂”主要是为了除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，按加入的先后次序写出化学式                            。
（6）制取“溶液B”的方法现在已作了改进，其原理图，用离子方程式表示该装置中发生的反应：                      。

请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。
(1)用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是         ，解释此现象的离子方程式是                     。

(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 mol·L-1、0.5 mol·L-1，则下列表示电解过程的曲线正确的是                    。

按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。请回答下列问题：

（1）Zn为________极。
（2）连接好装置后，烧杯中的溶液发生反应的离子方程式是___________。
（3）图中通过隔膜的SO42-向________（填“左”“右”或“不”）迁移，Y极及其附近出现的现象是________。
（4）常温下，当Zn极质量减少32.5 g时，X极生成气体8.4 L（标准状况），若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH＝________（不考虑生成的气体溶于水）。

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＋H2OCH3CH2OH＋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－1的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。

（1）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：                                   ；若将该反应设计成如图的原电池，请在图中完成标注。

（2）实验证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，现有下列反应：
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H>0；
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0 ；
③NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)  △H<0 。
上述反应可以设计成原电池的是     （填序号），如若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计的原电池其负极反应为                     。

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