A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x出的離子為Na+、Ag+、NO3-、SO42-、Cl-,在如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了10.8克。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)M為電源的 極(填寫(xiě)“正”或“負(fù)”),甲、乙兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)分別為 、 (填寫(xiě)化學(xué)式)。
(2)計(jì)算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 L。
(3)寫(xiě)出乙燒杯中的電解反應(yīng)方程式: 。
(4)若電解后甲溶液的體積為10L,則該溶液的pH為 。
(1)負(fù) NaCl AgNO3 (2)0.56L (3)4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑ (4)12
解析試題分析:(1)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了10.8克,這說(shuō)明c電極是陰極,則M是負(fù)極,N是正極,f是陽(yáng)極,e是陰極,d是陰極,b是陰極,a是陰極。乙中電解后pH降低,說(shuō)明酸性增強(qiáng),因此電解液應(yīng)該是硝酸銀溶液。甲中pH升高,說(shuō)明堿性增強(qiáng),因此電解液應(yīng)該是氯化鈉。丙中pH不變,則相當(dāng)于是電解水,因此電解液是硫酸鈉或硝酸鈉。
(2)c電極析出的單質(zhì)銀,物質(zhì)的量==0.1mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.1mol。f電極是陽(yáng)極,溶液中的OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑。則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,生成氧氣的物質(zhì)的量是=0.025mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.025mol×22.4L/mol=0.56L。
(3)乙中電解質(zhì)是硝酸銀溶液,則電解反應(yīng)方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑。
(4)甲中電解質(zhì)是氯化鈉,電解的方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,根據(jù)電子守恒可知,反應(yīng)中生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1mol,其濃度是=0.01mol/L,則pH=12。
考點(diǎn):考查電解原理的有關(guān)判斷與應(yīng)用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類(lèi)及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法之一是電解法。
(1)該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe作電極的原因?yàn)?u> 。
(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋) ,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過(guò)電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來(lái),具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用該原理處理污水,設(shè)計(jì)裝置示意圖如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無(wú)法使懸浮物形成浮渣。此時(shí)應(yīng)向污水中加入適量的 。
a.H2SO4 b.CH3CH2OH c.Na2SO4
d.NaOH e.BaSO4
(2)電解池陽(yáng)極實(shí)際發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng),其中一個(gè)反應(yīng)生成一種無(wú)色氣體,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式分別是Ⅰ. ;Ⅱ. 。
(3)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料作電極。為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見(jiàn)上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是 。
(4)已知燃料電池中有1.6 g CH4參加反應(yīng),則C電極理論上生成氣體 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
某課外活動(dòng)小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后在C電極表面有銅析出,試回答下列問(wèn)題。
(1)A為電源的 極;
(2)E的電極反應(yīng)式為: ;
(3)在常溫下,現(xiàn)用丙裝置給鐵鍍銅,當(dāng)丙中鐵表面析出銅的3.2g時(shí),乙中溶液的PH值為 (假設(shè)溶液體積為1L);
(4)在電解一段時(shí)間后在甲中加入適量 可以使溶液恢復(fù)到原來(lái)的濃度。
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
為了探究原電池和電解池的工作原理,某研究性學(xué)習(xí)小組分別用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。據(jù)圖回答問(wèn)題。
I.用圖甲所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu作電極的是 (填序號(hào))。
A.石墨 | B.鎂 | C.銀 | D.鉑 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
如圖所示,甲、乙兩池的電極材料都是鐵棒與碳棒,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是 (填“甲”或“乙”)。
(2)①若兩池中均盛有CuSO4溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后,有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的 棒,乙池中的 棒。
②乙池中碳極上電極反應(yīng)式是 。
(3)若兩池中均盛有飽和NaCl溶液,
①寫(xiě)出乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,
②若將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙池碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變 ,發(fā)生此現(xiàn)象的離子方程式為 ;若往乙池中滴入酚酞試液, (填鐵或碳)棒附近呈現(xiàn)紅色。
③若乙池中通過(guò)0.02mol 電子后停止實(shí)驗(yàn),反應(yīng)后池中溶液體積是200mL,溶液混勻后的c(OH-)為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
鉛蓄電池是最常用的化學(xué)電源,它在放電、充電時(shí)的電池反應(yīng)為:
試回答:
(1)鉛蓄電池負(fù)極的電極材料是_______。
(2)工作時(shí)鉛蓄電池正極的電極反應(yīng)是___________。
(3)鉛蓄電池工作過(guò)程中,電解質(zhì)溶液的密度會(huì)_______(填“減小”“增大”或“不變”,下同),pH________。
(4)該鉛蓄電池在充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)是___________。
(5)如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl2,已知某鉛蓄電池中硫酸溶液的體積為0.8L,電解前硫酸溶液濃度為4.5mol.L-1,當(dāng)制得26.88LCl2時(shí)(指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下),求理論上電解后電池中硫酸溶液的濃度為(假設(shè)電解前后硫酸溶液的體積不變)________ mol.L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
第三代混合動(dòng)力車(chē),可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輛。汽車(chē)上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。
(1)混合動(dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí),甲電
極周?chē)芤旱膒H________(填“增大”“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)_________。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過(guò)如圖所示的電解裝置制取,電解總反應(yīng)式為
2Cu+H2OCu2O+H2↑,陰極的電極反應(yīng)式是_____________________。
用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時(shí),Cu2O的理論產(chǎn)量為_(kāi)_____g。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的________腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,該方法叫 ________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
如圖所示表示的是電解飽和食鹽水的裝置,陰極材料、陽(yáng)極材料都是碳棒,飽和食鹽水中含有少量酚酞。
(1)接通電源后,飽和食鹽水中的陽(yáng)離子的移動(dòng)方向是:向 極移動(dòng)。
(2)電極上生成了氣體A和B,生成氣體A的電極反應(yīng)式是 。
(3)隨著氣體的生成,飽和食鹽水中產(chǎn)生了兩種不同的顏色:一種是 色,其產(chǎn)生的位置是 (填“陰極區(qū)”或“陽(yáng)極區(qū)”);另一種是 色,其產(chǎn)生的位置是 (填“陰極區(qū)”或“陽(yáng)極區(qū)”)。
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