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【题目】1)利用电化学原理,将 NO2O2 和熔融 KNO3 制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含 Cr2O72-废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2 O

①甲池工作时,NO2 转变成绿色硝化剂 YY N2O5,可循环使用,则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为______

②向完全还原为 Cr3+的乙池工业废水中滴加 NaOH 溶液,可将铬以 CrOH3 沉淀的形式除去,已知 CrOH3 存在以下溶解平衡:CrOH)(sCr3+aq+3OH-aq),常温下 CrOH3 的溶度积 K=cCr3+c3OH-=1.0×10-32,要使 cCr3+)降至 10-5molL-1,溶液的 pH 应调至___________

2)镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式进行: Cd+2NiOOH+H2O CdOH2+2NiOH2

回答下列问题:

①放电时,金属 Cd ______极;

②充电时的阳极电极反应式为。_____

③充电时,当电路中通过 0.2moleˉ,阴极质量将___________(填增加减少___________

【答案】O2+4e-+2N2O5=4NO3- 5 NiOH2-e-+ OH-= NiOOH+ H2O 减少 3.4g

【解析】

1 ①甲池为NO2O2和熔融KNO3组成的燃料电池,由图示知电池工作时通入NO2的一极产生N2O5,氮元素的化合价由+4价升高到+5价,失去电子,故石墨I作负极,所以石墨II作正极;且电解质是熔融KNO3,所以通入O2N2O5转化为NO3-,则石墨Ⅱ附近发生的电极反应为O2+4e-+2N2O5=4NO3-

故答案为: O2+4e-+2N2O5=4NO3-

②要使cCr3+)降至10-5molL-1,则此时溶液中cOH-===10-9mol/LcH+===10-5mol/LpH=-lg10-5=5,即溶液的pH应调至5

故答案为:5;

2放电时,所给式子从左往右看,此时Cd的化合价升高,所以Cd作负极;

故答案为:负;

充电时,所给式子从右往左看,阳极发生的氧化反应,其对应的电极反应式为:NiOH2-e-+OH-= NiOOH+ H2O

故答案为:NiOH2-e-+OH-= NiOOH+ H2O

充电时阴极发生反应:CdOH2+2e-=Cd+2OH-,阴极质量要减小,减少的质量即是生成的OH-的质量。此时得电子的物质的量与OH-的物质的量相等,所以生成的OH-的物质的量也是0.2mol,其质量为3.4g

故答案为:减少;3.4g

练习册系列答案
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【题目】已知,常温下CH3COOHNH3·H2O的电离常数均为1.8×105。某小组进行如图三组实验且实验IIIIIMg(OH)2固体均溶解。下列说法正确的是

A.I中现象说明NH3·H2O碱性强于Mg(OH)2

B.II中总反应为2HMg(OH)2Mg22H2O

C.实验IIIII研究NH4Mg(OH)2溶解的作用原理

D.IIICH3COONH4浓度越小,越有利于沉淀的溶解

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【题目】已知Ksp(AgCl)1.56×1010Ksp(AgBr)7.7×1013Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012。某溶液中含有ClBrCrO42,浓度均为0.010 mol·L1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L1AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(  )

A.ClBrCrO42B.CrO42BrClC.BrClCrO42 D.BrCrO42Cl

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【题目】空间实验室天宫一号的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(

A. 当有0.8mol电子转移时,b极产生4.48LO2

B. 为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液

C. d极上发生的电极反应是:2H+ +2e=H2

D. c极上进行氧化反应,A池中的H+可以通过隔膜进入B

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【题目】下列各项叙述中,正确的是( )

A.NaMgAl的未成对电子数依次增多

B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素

C.2p3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等

D.氮原子的最外层电子排布图:

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【题目】黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂),我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄血盐的工艺如图:

回答下列问题:

1)步骤Ⅰ制备的Ca2Fe(CN)6易溶于水吗?__(填“易溶”或“不易溶”)。

2)步骤Ⅲ的化学方程式为__

3)步骤Ⅴ所用的试剂X__(填化学式)。

4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。

已知:HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体,易挥发,25℃时Ka(HCN)=6.25×10-10;溶液中H2CO3HCO3-CO32-的存在与溶液pH的关系如图所示:

HCN的电子式为__

②处理含CN-废水的方法:第一步控制pH10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-;第二步控制pH7.58.5,用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐。第一步控制强碱性的主要目的是__,第二步反应的离子方程式为__

5)已知蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如图:

用硫酸亚铁碱性试纸可以检验食品中是否含有CN-,方案如图:

若试纸变蓝则证明食品中含有CN-,基于普鲁士蓝的合成原理,请用离子方程式解释检测时试纸变蓝的原因:__

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【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示。已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;②有关有机物物的沸点如下表:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点(℃)

34.7

78.5

118

77.1

A中放醋酸,B中将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,D中放有饱和碳酸钠溶液,经分液漏斗边滴加醋酸、边加热。

请回答:

1)反应混合物的配制:圆底烧烧瓶中先加入___,再逐滴加入___,边加边振荡,___后,再加入醋酸。

2)反应中加入的乙醇是过量的,其目的是___;浓硫酸的作用:①___;②___

3)该反应中,若用CH3CH218OH与乙酸发生反应,则反应的化学方程式为___

4)加热除了加快反应速率外还有一个重要的目的:___

5)在装置中,球形干燥管主要起到两个作用:一是起冷凝作用,二是:___

6)试管中盛放的是饱和碳酸钠溶液,它的作用是___(选填编号)

A.中和乙酸和乙醇 B.吸收乙酸并溶解乙醇

C.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于析出 D.加速乙酸乙酯的生成,提高其产率

7)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出___;再加入___(此空从下列选项中选择),目的是___,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。

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【题目】如图所示,abcd均为石墨电极,通电进行电解,下列说法正确的是(   )

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B. ac两极产生气体的物质的量相等

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【题目】次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,有强还原性。已知:①2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3,②H3PO2+NaOH(足量)=NaH2PO2+H2O。下列推断不正确的是

A. H3PO2的结构式为

B. H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸

C. NaH2PO2是酸式盐

D. 每消耗1mol P4,反应①中转移6mol电子

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