题目内容
(1)[2013·重庆理综,11(2)]电化学降解NO
的原理如图所示。
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①电源正极为__________(填“A”或“B”),阴极反应式为
________________________________________________________________________。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为__________ g。
(2)[2013·福建理综,23(2)②]利用H2S废气制取氢气的方法有多种。其中电化学法如图所示。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是________;反应池中发生反应的化学方程式为__________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为____________。
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(3)[2013·山东理综,28(3)(4)]①下图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为________。
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②为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食
盐水中并与铝接触,使Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是________________。
答案 (1)①A 2NO
+6H2O+10e-===N2↑+12OH-
②14.4
(2)增大反应物接触面积,使反应更充分
H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl
2Fe2++2H+
2Fe3++H2↑
(3)①a 2H++NO
+e-===NO2↑+H2O ②做电解质溶液(或导电)
解析 (1)①NO
生成N2发生了还原反应,应在电解池的阴极发生,故A为原电池的正极;阴极发生还原反应,故电极反应式为2NO
+6H2O+10e-===N2↑+12OH-。②由阴极反应式可知,通过2 mol电子,溶液减少的质量为5.6 g(N2),同时有2 mol H+通过质子交换膜进入右侧,故右侧溶液减少 3.6 g。
阳极发生的反应为4OH--4e-===O2↑+2H
2O,每通过2 mol电子,生成16 g O2,同时有2 mol H+通过质子交换膜进入右侧,使左侧溶液质量减少18 g,故两侧溶液减少的质量差为14.4 g。
(2)采用气、液逆流方式的目的是增大反应物接触面积,使反应更充分。反应池内发生反应的化学方程式为H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl。进入电解池的物质应为FeCl2和HCl,根据电解池图示,左侧生成的为Fe3+,右侧生成的为H2,则可得总反应的离子方程式:2Fe2++2H+通电,2Fe3++H2↑。
(3)①电解精炼银,粗银作阳极,纯银作阴极,阴极上除了附着银之外,还会有少量的NO2气体产生。原因是NO
+2H++e-===NO2↑+H2O。
②用铝质容器与食盐水处理Ag2S的原理是:利用原电池原理,负极:2Al-6e-===
2Al3+,正
极:3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-,2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑,总反应:2Al+3Ag2S+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑+6Ag。