請回答氯堿工業(yè)中的如下問題:
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k=       (要求寫出計算表達式和結(jié)果);
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是       (填序號);
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學(xué)式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a%與b%的大小                                   ;
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生的電極反應(yīng),正極:       ;負極:       ;
③這樣設(shè)計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)              。

(1)k=Mr(Cl2)/2Mr(NaOH)=71/80=1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl2 H2 a%<b%
②O2+4e+2H2O=4OH   H2-2e+2OH=2H2O
③燃料電池可以補充電解池消耗的電能 提高產(chǎn)出堿液的濃度,降低能耗(其他合理答案也可)

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組,為了探究電極與原電池的電解質(zhì)之間關(guān)系,設(shè)計了下列實驗方案:用鋁片、銅片、鎂片作電極,分別與下列溶液構(gòu)成原電池,并接電流表。
(1)若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L硫酸,電極為銅片和鋁片,則電流計指針偏向    (填“鋁”或“銅”)。
(2)若用濃硝酸作電解質(zhì)溶液,電極為銅片和鋁片,則電流計指針偏向   (填“鋁”或“銅”),鋁做      (填“正”或“負”),正極上電極反應(yīng)式為:                               
(3)若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液,電極為鎂片和鋁片,則正極發(fā)生的電極反應(yīng)為                                        
通過上述實驗探究,你受到的啟示是                                                  
                                                                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解池原理進行實驗探究。
                     
圖1                                                                             圖2
請回答:
Ⅰ.用圖1所示裝置進行第一組實驗。
(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)。 

A.鋁B.石墨C.銀D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為                  。 
(3)實驗過程中,      (填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                  。 
Ⅱ.用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細,電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根()在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH    (填“增大”“減小”或“不變”)。 
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-+4H2O和                      。 
(6)若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標準狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少      g。 
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:
2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2
該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的       極,電極反應(yīng)式為                       ;Pt(b)電極發(fā)生       反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式為                    
(2)電池的總反應(yīng)方程式為                                              。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有       mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________________________;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________;
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。
若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________;
②如果起始時乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入___________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下圖中a為生鐵,A燒杯中放入苯,B燒杯中為1 mol·L-1的稀硫酸,C燒杯中為海水。

(1)B中Pt極的電極反應(yīng)式為________。
(2)C中Cu極的電極反應(yīng)式為________,Cu極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是________。
(4)要使B中的鐵難被腐蝕,可將B中的稀硫酸改為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol·L-1,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液;卮鹣铝袉栴}:

(1)發(fā)生氧化反應(yīng)的燒杯是________(填“甲”或“乙”)。
(2)外電路的電流方向為:從________到________。(填“a”或“b”)
(3)電池工作時,鹽橋中的SO42移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。
(4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Zn­MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負極材料是________。電池工作時,電子流向________(填“正極”或“負極”)。
(2)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2,會加速其電極的腐蝕,其主要原因是______________________________________________。
欲除去Cu2,最好選用下列試劑中的________(填代號)。

A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3·H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進行處理。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作電極的原因為                      。
(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)                   ,溶液中同時生成的沉淀還有                                          

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