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(1)某研究性学习小组设计了如图1所示装置探究钢铁的腐蚀与防护.

在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是
(填装置序号),该装置中正极电极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述
②③
②③
 (填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2

(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车.电池反应为FePO4+Li
放电
充电
LiFePO4,电解质为含Li+的导电固体,且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li+自由通过而导电.该电池放电时Li+
极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e-=Li+,则正极反应式为
FePO4+Li++e-=LiFePO4
FePO4+Li++e-=LiFePO4

(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图2的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
 Cu2O+H2.阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
.若用铅酸蓄电池作为电源进行电解,当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时,Cu2O的理论产量为
7.2
7.2
g.
分析:(1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀;②装置为原电池锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护;③装置为电解池,铁做阴极被保护;
(2)原电池中阳离子移向正极;依据总反应方程式和负极电极反应计算得到正极电极反应式;
(3)图2所示的电解装置,发生2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2,阴极氢离子得电子生成氢气,用铅酸蓄电池作为电源进行电解,当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时利用电子守恒可知,4H+~Cu2O.
解答:解:(1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀;②装置为原电池锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护;③装置为电解池,铁做阴极被保护;所以①组装置中铁电极腐蚀最快;正极反应是氧气得到电子发生还原反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;②③装置中铁被保护装置③中发生的是电解饱和食盐水的反应,阳极是氯离子失电子生成氯气,阴极是氢离子得到电子发生还原反应,反应离子方程式为:2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
故答案为:①;O2+2H2O+4e-=4OH-;②③; 2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
(2)FePO4+Li
放电
充电
LiFePO4  放电过程是原电池,总反应方程式减去负极反应得到正极电极反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4
故答案为:正;FePO4+Li++e-=LiFePO4
(7)图2所示的电解装置,发生2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2,阴极氢离子得电子生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2,用铅酸蓄电池作为电源进行电解,当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时利用电子守恒可知,4H+~Cu2O,则Cu2O的理论产量为
0.2mol
4
×144g/mol=7.2g,故答案为:2H++2e-=H2;7.2.
点评:本题考查了金属腐蚀与防护的方法和应用,原电池电极反应书写方法,电解池反应离子方程式的书写应用,明确计算中的电子守恒及电极反应,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:阅读理解

(1)某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液.下列有关说法中正确的是
ABD
ABD

A、实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;
B、如果实验中需用60mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶;
C、容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;
D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;
E、配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
F、中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
(2)常温下,已知0.1mol?L-1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8
①常温下,0.1mol?L-1 HA溶液的pH=
3
3
;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:
HA+OH-═A-+H2O
HA+OH-═A-+H2O

②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:
c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-
c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-

③0.2mol?L-1HA溶液与0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H+)+c(HA)-c(OH-)=
0.05
0.05
mol?L-1.(溶液体积变化忽略不计)
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=
1.0×10-13
1.0×10-13

①该温度下(t℃),将100mL 0.1mol?L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4mol?L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=
12
12

②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:
pHa+pHb=12
pHa+pHb=12

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科目:高中化学 来源:2013届浙江省余姚三中高三第二次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)(1)某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是______________。
A、实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;
B、如果实验中需用60 mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100 mL容量瓶;
C、容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;
D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;
E、配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大。
F、中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大。
(2)常温下,已知0.1 mol·L1一元酸HA溶液中c(OH) / c(H+)=1×108
①常温下,0.1 mol·L1 HA溶液的pH=       ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:                                       
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:                                          
③0.2 mol·L1HA溶液与0.1mol·L1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H+)+c(HA)-c(OH)=           mol·L1。(溶液体积变化忽略不计)
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=                
①该温度下(t℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=           
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:                

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年浙江省高三第二次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(12分)(1)某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是______________。

A、实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;

B、如果实验中需用60 mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100 mL容量瓶;

C、容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;

D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;

E、配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大。

F、中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大。

(2)常温下,已知0.1 mol·L1一元酸HA溶液中c(OH) / c(H+)=1×108

常温下,0.1 mol·L1 HA溶液的pH=        ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:                                       

②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:                                          

③0.2 mol·L1HA溶液与0.1mol·L1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:

c(H+)+c(HA)-c(OH)=            mol·L1。(溶液体积变化忽略不计)

(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数K w=                

①该温度下(t℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=           

②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:                

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

(1)某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液.下列有关说法中正确的是______.
A、实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;
B、如果实验中需用60mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶;
C、容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;
D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;
E、配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
F、中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
(2)常温下,已知0.1mol?L-1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8
①常温下,0.1mol?L-1 HA溶液的pH=______;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:______;
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:______;
③0.2mol?L-1HA溶液与0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H+)+c(HA)-c(OH-)=______mol?L-1.(溶液体积变化忽略不计)
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=______.
①该温度下(t℃),将100mL 0.1mol?L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4mol?L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=______.
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:______.

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年浙江省温州市八校联考高三(上)期末化学试卷(解析版) 题型:填空题

(1)某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液.下列有关说法中正确的是   
A、实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;
B、如果实验中需用60mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶;
C、容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;
D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;
E、配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
F、中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后实验结果偏大.
(2)常温下,已知0.1mol?L-1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8
①常温下,0.1mol?L-1 HA溶液的pH=    ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:   
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:   
③0.2mol?L-1HA溶液与0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H+)+c(HA)-c(OH-)=    mol?L-1.(溶液体积变化忽略不计)
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=   
①该温度下(t℃),将100mL 0.1mol?L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4mol?L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=   
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:   

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