二池的工作原理 (1)电化学中的电子 ①电子的产生与消逝:在电化学中.电子总是生于“阳 而逝于“阴 .电子的产生.要么是阳极损耗自身的奉献(如原电池中的负极.电解池中的活性金属阳极).要么是移向阳极的阴离子的贡献(如电解池的阳极为惰性材料时).电子的消逝.一般是移向阴极的阳离子的夺取.也可能是溶解在电解质溶液中的氧气的意外捕获. ②电子的移动趋势:电子总是由阳极沿导线移向阴极.电子不能在电解质溶液中由阳极移向阴极.不能穿过电解质溶液.即电子不下水.不会走“水路 .只会走“陆路 . ③电子的作用:电子是使两极反应各自发生的中介物质.在电化学中.氧化反应和还原反应分别在两极发生.氧化剂和还原剂要么不能直接接触.要么不能自发进行反应.电子是两极反应各自发生的.必不可缺的交接品.两极是电子的交接站.还原剂极上交出了电子才能“下水 或“登陆 . 由于电子的产生伴随着元素化合价的升高.电子的消失伴随着元素化合价的降低.因此电子既是高价态物质的“夺命杀手 .又是低价态物质的“保护神 .所以.金属的电化学保护法总是阴极保护法(组成原电池时称为牺牲阳极的阴极保护法.组成电解池时称为外加直流电源的阴极保护法). (2)电化学中的电极 阳极虽能产生电子.但却留不住电子.属贫电子极.显正电性.可吸引电解质溶液中的阴离子前来贡献电子.即阴离子总是移向阳极.阳极上总是发生氧化反应,阴极虽不产生电子.但却集结着电子而显负电性.可吸引电解质溶液中的阳离子前来争夺电子.即阳离子总是移向阴极.阴极上总是发生还原反应.若阳极材料为活性金属.或较易跟电解质溶液发生氧化还原反应.则它会主动交出电子转化为离子而“下水 ,若阳极材料为惰性物质.则它就迫使移来的阴离子“进贡 电子.至于阴极.由于集结着电子.受到电子的保护.它只起输送和发放电子的作用.即起导电作用.因此它只要能导电就行了.其组成材料可不受太严格的限制. (3)电化学中的电解质溶液 在电化学中.电解质溶液主要起导电和参与电极反应的作用.在外电路.作为导体的电极材料和导线.因有电子的定向移动而产生电流,在内电路.则因电解质溶液中阴阳离子的定向移动而形成电流.即电流是通过电子走“陆路 .离子走“水路 而形成的.电解质溶液中阴阳离子分别移向两极后.就可能会在电极上放电离子参与电极反应时.移向阳离子竟相支付电子.有望转化为中性物质而在阳(阴)极“登陆 析出. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

【化学--选修:物质结构与性质】三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到.
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式:
 

(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是
 

(3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为
 

(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为
 
,其中心离子是
 
,配位数为
 

(5)根据下列四种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ?mol-1 ),回答下面各题:
元素代号 I1 I2 I3 I4
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①在周期表中,最可能处于同一族的是
 
 

②T元素最可能是
 
区元素.若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为
 
,其中心原子的杂化方式为
 

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《化学与生活》
(1)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①空气质量报告的各项指标能体现空气的质量.下列各项指标不需要监测的是______.
A.可吸入颗粒物(PM10)B.NO2浓度   C.SO2浓度  D.CO2浓度
②下列措施有利于改善环境质量的是______.
A.利用太阳能、潮汐能、风力发电,以获取清洁能源
B.将废电池深埋,以减少重金属的污染
C.将地沟油回收再加工为食用油,以减缓水体富营养化
D.利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯
(2)采取适当的措施能减少对环境的污染.
①向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,生成CaSO4.发生反应的化学方程式为______.
②对汽车加装尾气催化净化装置,使其中的有害气体NO、CO转化为无害气体,该反应的化学方程式为______.
③天然水中含有的细小悬浮颗粒可以用______做混凝剂(写名称)进行净化处理.工业废水中含有的Cr3+离子,可用熟石灰作沉淀剂,在pH为8~9时生成沉淀而除去,该反应的离子方程式是______.可用漂白粉对天然水进行消毒,漂白粉的有效成分是______(填化学式).
(3)食品和药品关系人的生存和健康.
①市场上销售的食盐品种很多.下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是______(填字母).
A.加锌盐    B.加碘盐    C.加钙盐
②纤维素被称为“第七营养素”.食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质.从化学成分看,纤维素是一种______(填字母).
A.多糖     B.蛋白质    C.脂肪
③某同学感冒发烧,他可服用下列哪种药品进行治疗______(填字母).
A.麻黄碱    B.阿司匹林   C.抗酸药
(4)化学与材料密切相关.
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同的主要原料是______.
②人工合成的塑料有多种,其中聚丙烯是常见的塑料制品,结构简式是______.
③钢铁的腐蚀主要发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应为______.为防止轮船的船体在海水中被腐蚀,一般在船身连接______(填“锌块”或“铜块”).

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(17分)某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理,进行如下系列实验:

                实验一                        实验二

            

 

实验三                     实验四

结果:

(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出,电流计指针偏转,但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94g,铜片增重了3.84g,则该原电池的工作效率是(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率):                       。                    

(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转,但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+             

(3)实验三中盐桥中K+流向        溶液(填ZnSO4或CuSO4),如果Zn的消耗速率为1×10-3mol/s,则K+的迁移速率为       mol/s。

(4)实验四中电流计指针有偏转,写出铜极的电极反应式:           

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常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。

(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:                             

② 已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l)  ΔH=a kJ·mol1

2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s)  ΔH=b kJ·mol1

Na(s)=Na(l)  ΔH=c kJ·mol1

则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s)  ΔH=      kJ·mol1

③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                         

(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电  极,该极电极反应为:                    。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是               

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是    

A.该反应正反应的ΔH>0

B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变

C.在提纯过程中,I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区

D.在提纯过程中,I2 可循环利用

 

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(9分)(1)电动汽车的动力系统由“10kW电机+144V镍氢电池”组成。

镍氢电池的使用可减少重金属离子污染,它采用储氢金属作为负极,碱液(主要是KOH)作为电解液,镍氢电池充电时发生反应:Ni(OH)2=== NiO(OH)+1/2H2。其放电时正极电极反应式为_________________________________。

(2)二氧化锰、锌是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下:

①单质A为____________,单质B为______________。

②上述电解过程中,当阴极生成6.5gB时阳极生成MnO2质量为_________________。

③利用铝热反应原理,可从软锰矿中提取单质锰,写出其化学反应式:________________

 

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同步练习册答案