(Ⅰ)如图所示:
(1)若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀。
请写出正极反应式 。
(2)若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,
则N端是电源的 极(填正或负)则总反应的离子方程式为 。
(Ⅱ)用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
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(1)X极与电源的_____(填“正”或“负”)极相连,氢气从_____(填“A、B、C或D”)口导出。
(2)已知离子交换膜只允许一类离子通过,则M为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
(3)若制得标准状况下5.6 L氧气,则生成氢氧化钾的质量是____________。
磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池,其基本组成和反应原理如下。
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(1)在改质器中主要发生的反应为_______________________________
(2)移位反应器中CO(g)+H2O (g)
CO2 (g)+H2(g) ,在一定温度下,在1L容器中发生上述反应,各物质的物质的量浓度变化如下表:
| t/min | COmol/L) | H2O(mol/L) | CO2(mol/L) | H2(mol/L) |
| 0 | 0.2 | 0.3 | 0 | 0 |
| 2 | n1 | n2 | n3 | 0.1 |
| 3 | n1 | n2 | n3 | 0.1 |
| 4 | 0.09 | 0.19 | 0.11 | 0.11 |
①此温度下,该反应的平衡常数为________
②反应在3~4 min之间,氢气的物质的量增多的原因可能是 (填代号)
A.充入水蒸汽 B.升高温度 C.使用催化剂 D.充入氢气
(3)磷酸燃料电池负极排出的气体主要是___ __,
该电池正极的电极反应为_ _ __。
(4)磷酸燃料电池的电极上镀了铂粉,这样做的目的,除了起到更好的导电作用外,还具备的作用是 。
(5)总体看来,整个体系中能量来自与CxHy与空气的反应,假设CxHy为辛烷,且
已知辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1,请写出辛烷燃烧热的热化学方程式 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O
4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 电解法 | 制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应 |
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式: 。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为 。
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(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时负极材料为 ,正极反应为: 。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L,含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中有CaFeO4沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为 mol。