某课外兴趣小组用下图装置进行实验,试回答:
(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为_____________________。
(2)若开始时开关K与b连接,这种方法经常用于金属的防护,这种防护措施叫做 ,
则B电极反应式为______________________。开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁电极反应式为 。
(1)O2+2H2O+4e-=4OH- (2)牺牲阳极的阴极保护法,
2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。 (3)Fe-2e-= Fe 2+
解析试题分析:(1)开关K与a连接,此反应为原电池,A电极为正极,反应方程式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)开关K与b连接,此反应为电解池,用于金属的防护的这种防护措施叫做牺牲阳极的阴极保护法。B电极为阴极发生还原反应,反应方程式为:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置,铁为阳极,发生氧化反应,反应的离子方程式为:Fe-2e-= Fe 2+
考点:本题考查原电池、电解池的相关知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上采用的一种污水处理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用该原理处理污水,设计装置示意图如图所示。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时应向污水中加入适量的 。
a.H2SO4 b.CH3CH2OH c.Na2SO4
d.NaOH e.BaSO4
(2)电解池阳极实际发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是Ⅰ. ;Ⅱ. 。
(3)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是 。
(4)已知燃料电池中有1.6 g CH4参加反应,则C电极理论上生成气体 L(标准状况)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铅蓄电池是最常用的化学电源,它在放电、充电时的电池反应为:
试回答:
(1)铅蓄电池负极的电极材料是_______。
(2)工作时铅蓄电池正极的电极反应是___________。
(3)铅蓄电池工作过程中,电解质溶液的密度会_______(填“减小”“增大”或“不变”,下同),pH________。
(4)该铅蓄电池在充电时阳极的电极反应是___________。
(5)如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L,电解前硫酸溶液浓度为4.5mol.L-1,当制得26.88LCl2时(指在标准状况下),求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)________ mol.L-1。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,甲电
极周围溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应_________。
(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图所示的电解装置制取,电解总反应式为
2Cu+H2OCu2O+H2↑,阴极的电极反应式是_____________________。
用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为______g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,该方法叫 ________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按下图所示装置进行实验
序号 | A | B | 烧杯中的液体 | 指针是否偏转 |
1 | Zn | Cu | 稀硫酸 | 有 |
2 | Zn | Zn | 稀硫酸 | 无 |
3 | Cu | C | 氯化钠溶液 | 有 |
4 | Mg | Al | 氢氧化钠溶液 | 有 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性。
(1)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3mol·L-的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)随时间变化的结果如图1所示。
该实验的目的是_______________________;FeO42-发生反应的△H____________0(填“>”“<”或“=”)
(2)将适量K2FeO4分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol·L-的试样,静置,考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,其变化图像见图2,800min时,在pH=11.50的溶液中,K2FeO4的浓度比在pH=4.74的溶液中高,主要原因是______________。
(3)电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH,即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明 。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为______________。
(4)与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成高铁电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ,则该电池总反应的离子方程式为_______________。图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线,由此可得出的高铁酸钾电池的优点有_______________________、________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
化工中把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业,其生产流程如下:
除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42—,应分别加入下列沉淀剂:①NaOH(aq)、
②Na2CO3(aq)、③BaCl2(aq),加入沉淀剂的顺序为 (填序号);加入盐酸的作用为 。
(2)下图为实验室电解饱和食盐水的实验装置。X、Y均为石墨电极,两极周围溶液均滴有几滴酚酞试液。
①电解一段时间后,X电极及附近溶液能观察到的现象是 ;
Y电极上的电极反应式为 ,检验该极产生的气体的方法是 。
②电解饱和食盐水的离子方程式为 ;若饱和食盐水体积为200mL,且忽略电解过程中的体积变化及气体溶解,当两极共收集到气体(共两种)44.8mL(标准状况)时,溶液的pH= 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
如图所示表示的是电解饱和食盐水的装置,阴极材料、阳极材料都是碳棒,饱和食盐水中含有少量酚酞。
(1)接通电源后,饱和食盐水中的阳离子的移动方向是:向 极移动。
(2)电极上生成了气体A和B,生成气体A的电极反应式是 。
(3)随着气体的生成,饱和食盐水中产生了两种不同的颜色:一种是 色,其产生的位置是 (填“阴极区”或“阳极区”);另一种是 色,其产生的位置是 (填“阴极区”或“阳极区”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:
查阅教材可知,普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题:
(1) 操作①的名称是 ;
(2)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、泥三角和三脚架;操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有 。
(3)往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定灼烧后的黑色固体为 , 操作④相关的化学方程式为 。
(4)该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有NH4+,该同学取少许滤液于试管中, 。 (填写操作与现象),则证实滤液中含有NH4+。
(5)该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极,设计一个原电池实验,比较铜与锌的金属活动性强弱。
限用材料:铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用仪器:直流电源、电流计、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器
请画出实验装置图,并作相应标注,同时写出正极方程式
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