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该同学利用制得的CuSO4溶液及如图所示装置,进行以下实验探究。

图一                      图二
(1)图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是_____________________________________________________,
盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时K向________(填“甲”或“乙”)池移动。
(2)图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是________(填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应是_____________________________________________;
当铜电极的质量减轻3.2 g时,消耗的CH4在标准状况下的体积为________L。

 (1)Cu2+2e=Cu 乙
(2)O2 CH4-8e+10OH=CO32+7H2O 0.28

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

太阳能电池可用做电解的电源(如图)。

(1)若c、d均为惰性电极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解过程中,c极先无气体产生,后又生成气体,则c极为________极,在电解过程中,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),停止电解后,为使溶液恢复至原溶液应加入适量的________。
(2)若c、d均为铜电极,电解质溶液为氯化钠溶液,则电解时,溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若用石墨、铁作电极材料,可组装成一个简易污水处理装置。其原理是:加入试剂调节污水的pH在5.0~6.0之间。接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用。该装置中,阴极的电极反应式为__________________________;阳极区生成的有色沉淀是________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,某同学拟对其原理及条件进行分析:
(1)该同学准备了下列实验用品:20% NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等;请你帮他设计一个实验方案来验证钢铁吸氧腐蚀的电极产物,简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式。
(2)将一铜棒、碳棒用导线连接后,插入内盛20%氯化钠溶液的U形管中,请根据此装置在下列两项中择一
回答:
①若不是原电池,请说明原因:           (如果回答此题,下面的②不用回答)。
②若是原电池,现要求利用此装置(电极材料、溶液浓度均不变),采取适当的措施来提高电池的放电效率,该操作可以是:                             
(3)目前我国许多大型铜质文物露天放置腐蚀严重,在不影响观瞻效果的条件下,除用加保护层法保护外,请你再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理:                                                            

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。

物 质
 
开始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    

(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是                                              
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反应的离于方程式为                                                     
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4
① 第一步反应的化学方程式为                                                            
② 电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因是              (用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的     
a.NH3     b.CO2      c. NaOH      d.HNO3
②以铝材为阳极,在过量的H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为                       。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,原因是                                                  (用离子方程式表示)。

(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是                  
(3)利用下面的装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于   处。
若X为锌,开光K置于M处,该电化学防护法称为               

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为                                   
②乙中总反应的离子方程式为                                     
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为:                                   
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为:                                  
②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入       (填写物质的化学式)    g。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和          腐蚀。
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。
①若铁锅内残液呈弱酸性,则腐蚀属于            (填“吸氧”或“析氢”,下同)腐蚀;若残液中主要含有NaCl,腐蚀应属于             腐蚀。
②吸氧腐蚀中,负极的电极反应式为                        
铁锈中铁的化合价为                     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)_____。
A.Na2CO3          B.NaOH          C.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________。
(3)下图表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题:X极上的电极反应式是________,在X极附近观察到的现象是________,电解NaCl溶液的离子方程式是_________。

(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的气体,其化学式是________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是      (填字母序号)。

A.铝B.石墨C.银D.铂
(2)N极发生反应的电极反应式为                                        
(3)实验过程中,SO42-                  (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                                       
II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH            (填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-=FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e-= 2H2O + O2↑ , 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少           g。
(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应式为                                 
(7)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,其电解质溶液为 KOH 溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:____________________________。

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