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人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。

(1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。

 (1)B (2)2Cl-2e=Cl2
CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
(3)不变 7.2

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是______________________________________(填序号)。

a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl-2e=Cl2
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2O CH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。

①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入________(填化学式),电极反应式为________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后1位)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备
甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=—129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
                                                                   
(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成C,然后以C作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置完成上述过程:

①写出阳极电极反应式:                  
②写出除去甲醇的离子方程式:                   
(3)写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的负极电极反应式:             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图所示:

(1)该流程中可以循环的物质是           
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由 于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式    ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果   
(3)如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是    , E电极的名称是    。电解总反应的离子方程式为        

(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为           
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

根据可逆反应:+2I+2H+I2+HO,设计如下图所示实验装置。B烧杯中装有Na3AsO4和Na3AsO3溶液,A烧杯中装有I2和KI溶液。两烧杯中用一倒置的装有饱和KI溶液的U型管相连,该装置称为盐桥,其作用是避免两烧杯中的溶液相混合,又能使两烧杯中的溶液因相连通而导电。C1、C2棒为惰性电极。进行如下操作:

①向A溶液中逐滴加入浓HCl,发现电流计指针发生偏转;
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液,发现电流计指针向相反方向偏转。
试回答以下问题:
(1)两次操作中,可以观察到电流计指针偏转方向相反,为什么?试用化学平衡原理解释之                                                                          
(2)操作①过程中,C1棒上发生的电极反应式为:                                ,操作②过程中C2棒上发生的电极反应式为:                                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为                    
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为                    
总反应的离子方程式为                                              
有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)    
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                                       
此时通过阴离子交换膜的离子数     (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是      ,在导线中电子流动方向为             (用a、b 表示)。
(2)负极反应式为        
(3)电极表面镀铂粉的原因为                           
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2
①反应Ⅰ中的还原剂是     ,反应Ⅱ中的氧化剂是     
②由LiH与H2O作用,放出的224L(标准状况)H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为        mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:

阳离子
Ag+   Na+
阴离子
NO3-  SO42-   Cl-
 
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了27g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系如图。据此回答下列问题:

(1)M为电源的         极(填“正”或“负”),甲电解质为       (填化学式)。
(2)写出丙烧杯中反应的化学方程式                                  
(3)有人设想用图一所示原电池为直流电源完成上述电解。则锌电极相当于直流电源的          (填“M”或“N”)极。

(4)有人设想用图二所示装置做直流电源,不仅可以完成电解也能将气体SO2转化
为重要化工原料。该设想中负极的电极反应式为                               

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.研究铁及其化合物的应用意义重大.
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质.简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理                                                         
(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列问题:
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式                         
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为              
③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为      g.
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子.该水解反应的离子方程式为                                       
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料.已知磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+.试写出该电池充电时的阳极反应式                                                      

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