某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
甲池 乙池 丙池
请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是________(填“甲池”“乙池”或“丙池”)。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应式为__________________________________________________。
(3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开开关K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。
A.Cu | B.CuO | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 |
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。
(1)如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生成,则生成该气体的电极反应式为______________________。
AgNO3—HNO3溶液
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。回答下列问题:
①写出电极反应式:阴极________________,阳极________________。
②当生成1 mol Cr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为________mol。
③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是___________________________。
(3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3-的原理如图所示。
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。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
完成下列填空:
(1)图2是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式;在方括号内用箭头表示出电子流动的方向。
(2)写出正、负极反应的方程式。
正极:________________,负极:________________。
(3)按图1装置实验,约8分钟才看到导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是____________________(填字母序号)。
a.用纯氧气代替具支试管内的空气
b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物
c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水
(4)升高温度可以加快化学反应速率,建议用酒精灯加热具支试管。这一措施________(填“可行”或“不行”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)铁在潮湿的空气中容易发生电化腐蚀最后生成铁锈(Fe2O3.xH2O),则发生腐蚀时正极上发生反应的电极反应式为__________________。
(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀__________________。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下左图:
①电镀时,镀件与电源的______________极连接,A电极对应的金属是______________(写元素名称),B电极的电极反应式是______________________。
②上右图是一种钠硫高能电池的结构示意图,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是导电和
隔膜,该电池反应为。该电池正极的电极反应式为___________________________。
用该电池作电源进行上述铁件镀铜时,若电镀池中两电极的质量开始相同,电镀完成后取出洗净、烘干、称量,二者质量差为25.6g,则理论上该电池负极消耗的质量为_________g。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)实验操作Ⅰ的名称为________;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有________(填仪器名称)。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号),生成该离子的离子方程式为_______________________________________________
________,检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(3)金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍。则两种溶液的pH=________。
(5)①利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是________(填代号)。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系
②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤:称取一定质量的样品→______________→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,不必描述操作过程的细节)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
Ⅰ.合理饮食和正确用药,是人体健康的重要保证。
现有下列五种物质A食盐;B小苏打;C苹果汁;D葡萄糖;E青霉素,请按下列要求填空(填序号)。
富含维生素C的是 ,可直接进入血液,补充能量的是 ,应用最广泛的抗生素之一的是 ,既可作为疏松剂,又可治疗胃酸过多的是 ,食用过多会引起血压升高、肾脏受损的 。
Ⅱ.钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
(1)写出工业上用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式: 。
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答:
①铁锅的腐蚀主要是由 (填化学或电化学)腐蚀造成的。形成的铁锈的主要成分是 。
②为防止轮船的船体在海水中腐蚀,一般在船身连接 (填“锌块”或“铜块”)。
Ⅲ.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活。
(1)体育场馆建设需大量建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是 (填字母)。
A.石灰石 B.水泥 C.玻璃
(2)在下列材料中,属于无机非金属材料的是 (填字母)。属于塑料制品的是 。
A.涤纶 B.聚氯乙烯塑料 C.氮化硅陶瓷 D.玻璃钢
(3)下列有关合金性质的说法正确的是 (填字母)。
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
(4)合成塑料、合成橡胶和 是常说的三大合成材料。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
以黄铜矿精矿为原料,制取金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相)分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。 Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:CuFeS2 + 4H+=Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑ 2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S↓+ 2H+ ,阳极区硫酸铁的主要作用是 。(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有红色固体析出,一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应为NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2
(1)该蓄电池放电时,发生还原反应的物质是 (填字母,下同)。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)下列有关该电池的说法中正确的是
A.放电时电解质溶液显强酸性
B.放电时5.6g Fe全部转化为Fe(OH)2时,外电路中通过了0.2 mol电子
C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+2OH-?2e-==NiO2+2H2O
D.充电时阴极附近溶液的碱性保持不变
(3)用此蓄电池电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL,电解池的电极均为惰性电极。当溶液中的Cu2+ 全部转化成Cu时,阳极产生的气体在标准状况下的体积为 ;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH= 。
(4)用此蓄电池进行电解,且电解池的电极均为铜电极,电解质溶液为浓碱液与NaCl溶液的混合液,电解一段时间后,同学们惊奇地发现,阳极附近不是生成蓝色沉淀,而是生成红色沉淀,查阅资料得知该红色沉淀是Cu2O。写出该阳极上的电极反应式: 。
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