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(Ⅰ)如图所示:

(1)若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀。

请写出正极反应式                       。

(2)若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,

则N端是电源的     极(填正或负)则总反应的离子方程式为          

 


(Ⅱ)用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。

(1)X极与电源的_____(填“正”或“负”)极相连,氢气从_____(填“A、B、C或D”)口导出。

(2)已知离子交换膜只允许一类离子通过,则M为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。

(3)若制得标准状况下5.6 L氧气,则生成氢氧化钾的质量是____________。


【知识点】电化学 F3 F4 F5

【答案解析】23、

(1)吸氧(2分)    O2 + 4e- +2H2O =4OH-(2分)

(2)负(2分)      2Cl- + 2H2OCl2↑+2OH-+H2↑(2分)

(3)正  C  (2分)

(4)阴离子  (2分)

(5)56g  (2分)

解析I(1)与a相连,该装置为原电池,铁为负极,电解液为中性溶液发生吸氧腐蚀

(2)若与B相连,为电解池,若N是正极,则铁是阳极,自身放电溶解,故N是负极。

II、(1)阳极电极式4OH--4e-=2H2O+O2↑;阴极电极式2H++2e-=H2↑,X处是正极,氢气从C口导出

(2)阴离子向阳极移动,故M是阴离子交换膜

(3)n(KOH)=4n(氧气)=4×5.6L÷22.4L/mol=1mol,故m(KOH)=nM=56g

【思路点拨】本题考查了原电池和电解池原理,难度不大,注意燃料原电池电极反应式的书写时,要根据电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


25C时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A. 滴入甲基橙显红色的溶液中:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-

B. PH=13的溶液:Na+、K+、SiO32-、HCO3-

C. 含较多SO32-的溶液:H+、Ca2+ 、Fe3+、NO3-

D. 澄清透明溶液中:K+、MnO4-、H2O、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:


工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

(1)上述反应的平衡常数表达式:K=                                      

(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化。在               溶液中PbSO4转化率较大,理由是

                                                                              

(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三:

    假设一:全部为PbCO3

    假设二:                                             

    假设三:                                             

(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究:

     ①定性研究:请你完成下表中内容

实验步骤(不要求写出具体操作过程)

预期的实验现象和结论

取一定量样品充分干燥,

②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测  

得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学

由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否

同意该同学的结论,并简述理由:        

                                          

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科目:高中化学 来源: 题型:


乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:

下列醇能被氧化为醛类化合物的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:


高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。

(1)已知:4FeO42-+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有                                                                      

   同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=        的溶液。

(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

湿法 

强碱性介质中,Fe(NO33与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液

电解法

制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应

   ①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____       

   ②湿法制备中,若Fe(NO33加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:                                         

   ③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应

式为               

(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:  

    3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

    放电时负极材料为       ,正极反应为:                

(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L,含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中有CaFeO4沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为     mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:


(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO转化为N2,从而清除污染。该反应中涉及的粒子有:H2O、Al、OH、Al(OH)3、NO、N2,写出反应的离子方程式                     

(2)我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。电池正极的电极反应式为                                      

(3)已知:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)  △H=-2834.9kJ/mol

②Fe2O3(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s)  △H=+234.1kJ/mol

③C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H=-393.5kJ/mol

写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式                   

(4)将一定质量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mol,pH=14的溶液,然后2mol/L盐酸滴定,可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图:则反应过程中产生氢气的总体积为     L(标准状况)

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列叙述错误的是

A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱

B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈

C.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀

    D.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液

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科目:高中化学 来源: 题型:


(1)相同物质的量浓度、相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,分别与足量的AgNO3溶液反应,生成沉淀的质量之比为________。

(2)向等体积、等浓度的AgNO3溶液中,分别加入相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好使它们中的Cl完全转化为AgCl沉淀,则三种溶液的物质的量浓度之比为________。

(3)Na、Mg、Al分别与足量的硫酸溶液反应,当生成气体的质量相同时,消耗Na、Mg、Al的物质的量之比为________。

(4)足量的Al分别与等浓度的硫酸、氢氧化钠溶液反应,当生成气体的质量相同时,硫酸溶液和氢氧化钠溶液的体积比为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是                               (  )

A.4 mol·L-1 HNO3    B.3 mol·L-1 HCl   C.8 mol·L-1 NaOH  D.18 mol·L-1 H2SO4

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