精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

甲、乙的实验装置如图所示,丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。

请回答下列问题:
(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式:_______________________________。
(2)已知:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3。若将湿润的淀粉­KI试纸置于乙装置中的碳棒附近,现象为________________________________;若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验,烧杯中溶液的体积为200 mL,则此时溶液的pH=________。(室温条件下,且不考虑电解产物的相互反应)
(3)工业上经常用到离子交换膜,离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时,为了阻止两极产物之间的反应,通常用如丙图所示的装置,Na的移动方向如图中标注,则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”);________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。
(4)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质,利用丁装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极的电极反应式:___________________________________________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________________。
③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是____________________________。

 (1)O2+2H2O+4e=4OH
(2)试纸开始变蓝,一段时间后蓝色褪去 13
(3)E 不能
(4)①2O2-4e=O2
②制备Ti时,在电解槽中发生的反应:阴极2Ca2+4e=2Ca、阳极2O2-4e=O2↑和2Ca+TiO2Ti+2CaO,由此可知CaO的量不变
③石墨与阳极产生的氧气反应而不断减少

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是
x极:O2(气)+2H2O(液)+4e=4OH
y极:H2(气)+2OH-2e=2H2O(液)
回答下列问题:
(1)x是________极,发生________反应。(填“氧化”或“还原”,下同)
(2)y是________极,发生________反应。
总反应方程式为______________________。
(3)若反应后得到5.4 g液态水,此时氢氧燃料电池转移的电子数为________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。
(1)用石墨作电极,用如图装置电解AlCl3溶液,两极均产生气泡,阴极区有沉淀生成。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是         ,解释此现象的离子方程式是                     

(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液,混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 mol·L-1、0.5 mol·L-1,则下列表示电解过程的曲线正确的是                    

查看答案和解析>>

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。

查看答案和解析>>

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·L1的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。

查看答案和解析>>

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。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题:

(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为                                    。 
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为      ,总反应的离子方程式为        。有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)   。 
①溶液中Na+向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应为 。 
此时通过阴离子交换膜的离子数      (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因               。 
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应为                     。 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,按要求回答下列问题:
(1)放电时, _______(填物质化学式,下同)作负极,充电时,____________作阴极。
(2)放电时正极附近溶液的碱性__________ (填“增强”或“减弱”)
(3)充电时,每转移3mol电子,被氧化物质的物质的量为____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图,回答下列问题:

(1)电极X的材料是    ,电解质溶液Y是           
(2)银电极为电池的     极。
(3)盐桥中阳离子向      移动(填“左 ”或“右”)。
(4)外电路中电子是从      (填电极材料名称,下同)电极流向        电极。

查看答案和解析>>

同步练习册答案