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12.电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+).现用如图装置模拟上述过程,则:
Co2+在阳极的电极反应式为:Co2+-e-=Co3+;;除去甲醇的离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

分析 通电后,将Co2+氧化成Co3+,电解池中阳极失电子发生氧化反应,电极反应为Co2+-e-=Co3+
以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,自身被还原为Co2+,原子守恒与电荷守恒可知,还原生成H+,配平书写为:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

解答 解:通电后,将Co2+氧化成Co3+,电解池中阳极失电子发生氧化反应,电极反应为Co2+-e-=Co3+
以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,自身被还原为Co2+,结合原子守恒与电荷守恒可知,还原生成H+,配平书写离子方程式为:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+,故答案为:Co2+-e-=Co3+;6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

点评 本题考查电化学的原理和离子方程式的书写等知识,学生要掌握原电池的反应原理是解本题的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出).
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A原子是D原子的2倍,D原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,化合物B是造成温室效应的主要气体,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成.则A原子的结构示意图为,反应④的化学方程式为C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①和②均在水溶液中进行,写出反应②的离子方程式是2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,E与A再生成C的离子方程式是2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)请依据(2)中E与A的反应,设计一个原电池.要求:画出实验装置图(如图2),注明电解质溶液名称,正、负极及正负极材料,并标出电子移动方向,写出电极反应式.
正极反应式:2Fe3++2e-═2Fe2+
负极反应式:Fe-2e-═Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.化学与生产、生活、社会密切相关.下列有关说法中,错误的是(  )
A.新农村建设大量使用秸秆制取沼气,符合低碳理念
B.发霉的大米经过石蜡打磨后可以食用和出售
C.2014年西非国家爆发埃博拉病毒,双氧水、高锰酸钾溶液可以完全杀灭该病毒,其消毒原理和漂白粉消毒饮用水相同
D.卤水点豆腐、血液透析、静电除尘都是利用了胶体的性质

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.SO2和NOx都是大气污染物.
(1)汽车排放的尾气中含CO和NO,汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体,该反应的化学方程式是2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2
(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
则反应C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-574.1kJ•mol-1
(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为还原剂(填写“氧化剂”或“还原剂”).下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0.
NO2+G$\stackrel{催化剂}{→}$N2+H2O+nX (未配平的反应式).
下列化合物中,满足上述反应式中的G是ad(填写字母).
a.NH3 b.CO2 c.SO2 d.CH3CH2OH
(4)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图1所示:NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+
(5)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2
①b极的电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成.该反应离子方程式为4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列说法正确的是(  )
A.比例模型:可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
B.室温下,将0.4mol/L HA溶液和0.2mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合时溶液体积的变化)测得混合溶液的pH=5,则混合溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-5mol/L
C.纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6到9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素
D.已知 Ag2CrO4的Ksp为1.12×10-12,则将等体积的1×10-4 mol•L-1的AgNO3溶液和1×10-4 mol•L-1 K2Cr04溶液混合,不会有Ag2CrO4沉淀产生

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列各项事实能够说明有机物分子内基团间的相互影响会导致物质化学性质不同的是(  )
①苯酚与溴水常温可以反应,而苯与溴水不能反应
②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯酚与氢氧化钠溶液可以反应,而乙醇不能与氢氧化钠溶液发生反应
④甲苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用可得到2,4,6三硝基甲苯,而苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用得到硝基苯
⑤丙烯能发生加成反应,而丙烷不能发生加成反应.
A.①③B.②④⑤C.①②③④D.①②③④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.在一定条件下,反应N2+3H2?2NH3,在2L密闭容器中进行,5min内氨的质量增加了1.7g,则反应速率为(  )
A.v(H2)=0.03 mol/(L•min)B.v(N2)=0.02mol/(L•min)
C.v(NH3)=0.17mol/(L•min)D.v(NH3)=0.01mol/(L•min)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是(  )
A.1mol•L-1MgCl2溶液中的Mg2+数为nA
B.1 mol Na2O2固体中含阴离子总数为2nA
C.5 g质量分数为46%的乙醇溶液中,氢原子的总数为0.6 nA
D.100 mL 12mol•L-1 浓盐酸与足量MnO2加热反应,转移电子数为1.2nA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.如图一是某老师准备的卤素单质制备及相关性质检验的实验.

(1)装置A中盛装浓HCl的仪器名称为分液漏斗,盛装KMnO4的仪器名称为圆底烧瓶.
(2)装置A中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(3)向装置B中通入过量A中产生的气体,实验完成后,充分振荡B瓶,可观察到B瓶中上层溶液呈黄色,下层溶液呈橙色,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
(4)将装置B中实验后的液体分离于两试管中(如图D、E),分别加入少量KI淀粉溶液,振荡.可观察到D中液体呈蓝色,反应的离子方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2;E中下层液体呈紫色,离子方程式为Br2+2I-═2Br-+I2
(5)若C中处理尾气的物质为石灰乳,则可制备漂白粉,其化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.为了实验能顺利进行,该老师又对发生装置A做了如图二的改进.橡皮管q的作用是平衡气压,便于液体顺利流下.

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