電化學(xué)問(wèn)題:該大題共3個(gè)小題,請(qǐng)按要求回答下列各小題中的問(wèn)題.
(1)鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用,其充、放電反應(yīng)按下式進(jìn)行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2
充電
放電
Cd+2NiO(OH)+2H2O,該電池中的電解質(zhì)溶液顯
 
性(填寫“酸性”、“中性”或“堿性”),當(dāng)該電池放電時(shí),正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
 

(2)如圖1是以石墨為電極電解CuCl2溶液的裝置示意圖.

①電解過(guò)程中,a電極為
 
極,該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式應(yīng)為
 

②電解一段時(shí)間后,b電極上可觀察到的現(xiàn)象是
 

③電解過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式是
 

(3)圖2是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置.為了防止副反應(yīng)的進(jìn)行,工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一,是將兩個(gè)極室用陽(yáng)離子交換膜隔開(如圖3),原料飽和食鹽水應(yīng)從
 
處加入(填字母“A”或“B”).陽(yáng)離子交換膜只允許
 
離子通過(guò).若采用無(wú)隔膜電解食鹽水,Cl2和NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,則電解過(guò)程的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
 
考點(diǎn):電解原理,原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)該裝置放電時(shí)為原電池、充電時(shí)為電解池,負(fù)極反應(yīng)為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,正極上反應(yīng)式為:NiOOH+e-+H2O═Ni(OH)2+OH-,充電時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)和正極反應(yīng)互為逆過(guò)程,陰極上發(fā)生的電極和負(fù)極反應(yīng)互為逆過(guò)程,以此解答該題;
(2)電解池中,和電源的正極相連的是陽(yáng)極,該極上是失電子的氧化反應(yīng),和電源的負(fù)極相連的是陰極,該極上發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電解池的能量轉(zhuǎn)化來(lái)回答;
(3)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣,且使用陽(yáng)離子交換膜,只有陽(yáng)離子能通過(guò)交換膜,則原料飽和食鹽水從A處加入;陽(yáng)離子交換膜只有陽(yáng)離子能被允許通過(guò);若采用無(wú)隔膜電解食鹽水,Cl2和NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,則陽(yáng)極上氯離子放電生成次氯酸鈉、陰極上氫離子放電,據(jù)此分析解答.
解答: 解:(1)當(dāng)該電池放電時(shí),正極發(fā)生還原反應(yīng),由總反應(yīng)式可知Ni元素化合價(jià)降低,被還原,應(yīng)為正極反應(yīng),電極方程式為NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,反應(yīng)有參加OH-,電解質(zhì)溶液應(yīng)呈堿性.
故答案為:堿;NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-
(2)①電解池中,a電極和電源正極相連,為陽(yáng)極,該極上是氯離子失電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-═Cl2↑,故答案為:陽(yáng);2Cl--2e-═Cl2↑;
②電解氯化銅,和電源的負(fù)極相連的是陰極,該極上是銅離子得電子,析出金屬銅,故答案為:析出紅色固體;
③電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,故答案為:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
(3)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極上Cl-放電生成Cl2,陰極上H+放電生成H2,且使用陽(yáng)離子交換膜,只有陽(yáng)離子能通過(guò)交換膜,則原料飽和食鹽水從A處加入,B處加入稀的堿溶液;陽(yáng)離子交換膜只有陽(yáng)離子能被允許通過(guò);若采用無(wú)隔膜電解食鹽水,Cl2和NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,則陽(yáng)極上氯離子放電生成次氯酸鈉、陰極上氫離子放電,電池反應(yīng)式為NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑,
故答案為:A;陽(yáng);NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑.
點(diǎn)評(píng):本題考查原電池和電解池原理、電極反應(yīng)式的書寫,明確電極上得失電子及反應(yīng)物質(zhì)是解本題關(guān)鍵,電極反應(yīng)式的書寫是學(xué)習(xí)難點(diǎn),要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)0.3mol NH3中所含原子數(shù)與
 
個(gè)H2O中所含原子數(shù)相等.
(2)NO2的相對(duì)分子質(zhì)量為a,NO的相對(duì)分子質(zhì)量為b,則N2O的摩爾質(zhì)量為(用a、b表示)
 

(3)含有0.4mol Al3+的Al2(SO43溶液中所含SQUOTE的物質(zhì)的量是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

按照綠色化學(xué)的原則,最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物.下列生產(chǎn)乙醇的反應(yīng)中,原子利用率最高的是(  )
A、乙烯水化:CH2=CH2+H2O
催化劑
CH3CH2OH
B、葡萄糖發(fā)酵:C6H12O6 
酒化酶
 2CH3CH2OH+2CO2
C、溴乙烷水解:CH3CH2Br+H2O
NaoH
NaOHCH3CH2OH+HBr
D、丙酸乙酯水解:CH3CH2COOCH2CH3+H2O
H2SO4
CH3CH2OH+CH3CH2COOH

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

計(jì)算題
碳在一定量空氣中燃燒,生成混合氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下為6.72L,總質(zhì)量為10.8g.
則生成的氣體可能含
 
 

求:(1)混合氣體中各氣體的物質(zhì)的量是多少?
(2)將混合氣體通入2L 0.1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)(忽略體積變化),生成碳酸鈉和碳酸氫鈉,請(qǐng)問(wèn)溶液中兩物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為?

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

將一定體積的CO2通入到50mL某濃度的NaOH溶液中,得到溶液甲.為了測(cè)定其溶液甲的成分,向該溶液甲中加入1mol/L的鹽酸,所加入的鹽酸與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)況)的關(guān)系如圖所示:
(1)寫出AB段發(fā)生的離子方程式
 

(2)當(dāng)加入25mL鹽酸時(shí),產(chǎn)生的CO2的體積為
 
 L(標(biāo)況).
(3)溶液甲中所含的溶質(zhì)是
 

(4)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、日常生活等方面有廣泛聯(lián)系,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A、綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染
B、“84”消毒液的有效成分為NaClO,能殺菌消毒
C、某雨水放置一段時(shí)間后,pH由4.68變?yōu)?.28,是因?yàn)橛晁诜胖眠^(guò)程中溶解了較多的CO2
D、高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路”

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部,該地區(qū)PM2.5嚴(yán)重超標(biāo).研究表明,PM2.5約60%來(lái)源于某些氣體污染物在空氣中轉(zhuǎn)變而成的二次顆粒物.這些氣體污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物.因此,控制、治理PM2.5污染源成為環(huán)保的重要課題.

(1)研究表明,TiO2在紫外線照射下會(huì)使空氣中的某些分子產(chǎn)生活性基團(tuán)OH,如圖1所示,OH與NO2的反應(yīng)為NO2+OH=HNO3.寫出OH與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)如圖2所示的電解裝置能吸收和轉(zhuǎn)化NO2、NO和SO2.陰極排出的溶液中含S2O42-離子,能吸收NOx氣體,生成的SO32-可在陰極區(qū)再生.則該電解裝置陽(yáng)極反應(yīng)為:
 

(3)陰極生成的吸收液每吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下7.84L的氣體并使其轉(zhuǎn)化為N2,陽(yáng)極區(qū)新生成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的硫酸100g,則被吸收氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩電解池
試回答:
(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,則B是
 
極,材料是
 
,A電極反應(yīng)為
 

(2)乙池中若滴入少量石蕊試液,電解一段時(shí)間后Fe極附近呈
 
色.
(3)若甲池為電解精煉銅,陰極增重6.4g,則:乙池中陽(yáng)極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
;若此時(shí)乙池剩余液體為400mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為
 

(4)在精煉銅的過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中c(Fe2+).c(Zn2+)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解.幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)(KSP):
物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2
KSP8.0×10-164.0×10-383.0×10-172.2×10-20
調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法.根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷,含有等物質(zhì)的量濃度的Fe2+
Zn2+.Fe3+.Cu2+的溶液,隨pH升高最先沉淀下來(lái)的離子是
 
.一種方案是先加入過(guò)量的H2O2,再調(diào)節(jié)pH到4左右.加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):
組別藥品1藥品2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
0.01mol/L NaOH溶液0.01mol/L MgCl2溶液生成白色沉淀
0.01mol/L氨水0.01mol/L MgCl2溶液無(wú)現(xiàn)象
0.1mol/L氨水0.1mol/L MgCl2溶液
 
IV0.1mol/L氨水0.01mol/L MgCl2溶液生成白色沉淀
V0.01mol/L氨水0.1mol/L MgCl2溶液無(wú)現(xiàn)象
①現(xiàn)象Ⅲ是
 
;
②如果向0.028mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請(qǐng)計(jì)算NaOH溶液的濃度至少達(dá)到
 
mol/L時(shí),溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12).
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡:Mg2+(aq)+2NH3?H2O(aq)?2NH4+(aq)+Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=
 
,列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3?H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案