精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
Ⅰ、电解原理在化学工业中有广泛应用.图表示一个电解池,装有电解液c;A、B是两块电极板,通过导线与直流电源相连.
(1)若A、B都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时向U型管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断
①a是
极(填“正”或“负”);
②B电极上的电极反应式为
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液c选用CuSO4溶液,则B电极的材料是
纯铜
纯铜
,电极反应式为
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu

(3)用惰性电极电解CuSO4溶液.若阴极上析出Cu的质量为3.2g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为
0.56L
0.56L

Ⅱ、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一.最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子.回答如下问题:
(1)以庚烷(C7H16)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
C7H16+11O2=7CO2+8H2O
C7H16+11O2=7CO2+8H2O

(2)这个电池的负极发生的反应是:
C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O
C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O
;正极发生的反应是:
11O2+44e-=22O2-
11O2+44e-=22O2-
;固体电解质里的O2-
(填“正”或“负”)极移动(1分)
分析:Ⅰ、(1)①根据电流的流向是从电源的正极→电解池的阳极来判断电极;
②阴极是阳离子的得电子过程;
(2)电解精炼铜时,阳极材料是粗铜,阴极材料是纯铜;
(3)根据电解时的阴极和阳极反应方程式进行计算;
Ⅱ、(1)燃料电池的总反应是燃料在氧气中燃烧的反应;
(2)燃料电池的负极反应是燃料失电子的氧化反应,正极是氧气得电子的还原反应,在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极.
解答:解:Ⅰ、(1)①电流的流向是从电源的正极→电解池的阳极,所以a是正极,故答案为:正;
   ②和电源的正极a相连的A是电解池的阳极,所以B是电解池的阴极,电极反应为:2H++2e-═H2↑,故答案为:2H++2e-═H2↑;
(2)电解精炼铜时,阳极材料是粗铜,阴极材料是纯铜,B是电解池的阴极,发生铜离子的得电子反应,故答案为:纯铜;Cu2++2e-═Cu;
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极上的电极反应为:Cu2++2e-→Cu,当析出Cu的质量为3.2g,则转移电子0.1mol,阳极上的电极反应为:4OH-→4e-+2H20+O2↑,转移电子0.1mol时,阳极上产生的气体的物质的量是0.025mol,在标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故答案为:0.56L;
Ⅱ、(1)燃料电池的总反应是燃料在氧气中燃烧的反应,即C7H16+11O2=7CO2+8H2O,故答案为:C7H16+11O2=7CO2+8H2O;
(2)燃料电池的负极反应是燃料失电子的氧化反应,即C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O; 正极是氧气得电子的还原反应,即11O2+44e-=22O2-;原电池中电解质里的阴离子移向负极,故答案为:C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O;11O2+44e-=22O2-;负极.
点评:本题考查学生原电池和电解池的工作原理,要求学生熟记教材知识,学以致用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

[化学—选修化学与技术]

H2O2的水溶液是一种常用的杀菌剂。

(1)H2O2旧的工业制法是以Pt为阳极、石墨为阴极电解硫酸氢铵溶液,再将电解产物水解。化学方程式为:

。写出电解硫酸氢铵溶液的阴极和阳极反应工。

阴极:                                                           

阳极:                                                           

(2)H2O2新的工业制法是先将乙基蒽醌加氢还原,再将中间产物去氢氧化即得H2O2,反应方程式为

乙基蒽醌在此变化过程中的作用以及与旧的工业制法相比新工业制法的优点是          

                                                                               

                                                                             

(3)H2O2的实验室制法之一是将过氧化钡加入到稀硫酸中,该反应的化学方程式为       

                                                                              

(4)写出一种定量测定H2O2水溶液中H2O2含量的化学方程式

                                                                               

(5)写出符合(4)反应原理的简要实验步骤

                                                                              

                                                                               

                                                                              

                                                                              

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

[化学—选修化学与技术](15分)

H2O2的水溶液是一种常用的杀菌剂。

(1)H2O2旧的工业制法是以Pt为阳极、石墨为阴极电解硫酸氢铵溶液,再将电解产物水解。化学方程式为:

。写出电解硫酸氢铵溶液的阴极和阳极反应工。

阴极:                                                           

阳极:                                                           

(2)H2O2新的工业制法是先将乙基蒽醌加氢还原,再将中间产物去氢氧化即得H2O2,反应方程式为

乙基蒽醌在此变化过程中的作用以及与旧的工业制法相比新工业制法的优点是          

                                                                              

                                                                             

(3)H2O2的实验室制法之一是将过氧化钡加入到稀硫酸中,该反应的化学方程式为       

                                                                              

(4)写出一种定量测定H2O2水溶液中H2O2含量的化学方程式

                                                                              

(5)写出符合(4)反应原理的简要实验步骤

                                                                              

                                                                              

                                                                              

                                                                              

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:哈师大附中、东北师大附中、辽宁省2010年高三第二次联考(理综)化学部分 题型:填空题

[化学—选修化学与技术] (15分)

H2O2的水溶液是一种常用的杀菌剂。

(1)H2O2旧的工业制法是以Pt为阳极、石墨为阴极电解硫酸氢铵溶液,再将电解产物水解。化学方程式为:

。写出电解硫酸氢铵溶液的阴极和阳极反应工。

阴极:                                                           

阳极:                                                           

(2)H2O2新的工业制法是先将乙基蒽醌加氢还原,再将中间产物去氢氧化即得H2O2,反应方程式为

乙基蒽醌在此变化过程中的作用以及与旧的工业制法相比新工业制法的优点是          

                                                                              

                                                                              

(3)H2O2的实验室制法之一是将过氧化钡加入到稀硫酸中,该反应的化学方程式为       

                                                                              

(4)写出一种定量测定H2O2水溶液中H2O2含量的化学方程式

                                                                               

(5)写出符合(4)反应原理的简要实验步骤

                                                                              

                                                                              

                                                                               

                                                                              

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:四川省模拟题 题型:填空题

合成氨工业及硝酸工业对工、农生产和国防都有重要意义。请回答:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ/mol,
①合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是(填选项序号)_______。  
a.用铁触媒加快化学反应速率            
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去  
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
a.若容器容积恒定,达到平衡时气体的压强为原来的7/8,N2的转化率为а1,此时,反应放热为_________kJ;
b.若容积为4L,当进行到第4分钟时达到平衡,生成NH3为1.0 mol,则从开始到达平衡时NH3的平均速率v(NH3)=_________。
c.若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率为а2,则а2_______а1(填“>、<或=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是______________________。
②硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
a.催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol                  
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是___________________。
b.碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是_______________。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如图)。钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是__________________ 。

查看答案和解析>>

同步练习册答案