6.電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛.


(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B可以選擇b(填字母序號).
a.碳棒             b.鋅板            c.銅板
用電化學(xué)原理解釋材料B需定期拆換的原因:鋅等做原電池的負極,(失電子,Zn-2e-═Zn2+),不斷遭受腐蝕,需定期拆換.
(2)圖2中,鋼閘門C做陰極.用氯化鈉溶液模擬海水進行實驗,D為石墨塊,則D上的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-═Cl2↑,檢測該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極附近,試紙變藍,證明生成氯氣.
(3)鎂燃料電池在可移動電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊.圖3為“鎂-次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金.
①E為該燃料電池的負極(填“正”或“負”).F電極上的電極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-
②鎂燃料電池負極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣,使負極利用率降低,用化學(xué)用語解釋其原因Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑.

分析 (1)形成原電池時,F(xiàn)e作正極被保護;活潑性比Fe強的金屬作負極,被腐蝕;
(2)Fe作陰極被保護;陽極上氯離子失電子生成氯氣,檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙;
(3)①原電池中失電子的為負極;正極上ClO-得電子生成氯離子;
②Mg的活潑性較強能與水反應(yīng)生成氫氣.

解答 解:(1)形成原電池時,F(xiàn)e作正極被保護,則要選擇活潑性比Fe強的金屬作負極,所以選鋅;鋅的活潑性比Fe強的作負極,不斷遭受腐蝕,需定期拆換;
故答案為:b;鋅等做原電池的負極,(失電子,Zn-2e-═Zn2+),不斷遭受腐蝕,需定期拆換;
(2)Fe作陰極被保護,則鋼閘門C做陰極;電解氯化鈉溶液時陽極上氯離子失電子生成氯氣,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-═Cl2↑,檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙,即用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極附近,試紙變藍,證明生成氯氣;
故答案為:陰;2Cl--2e-═Cl2↑;濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極附近,試紙變藍,證明生成氯氣;
(3)①“鎂-次氯酸鹽”燃料電池中失電子的為負極,則Mg為負極;正極上ClO-得電子生成氯離子,則正極的電極反應(yīng)式為:ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-
故答案為:負;ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-;
②Mg的活潑性較強能與水反應(yīng)生成氫氣,其反應(yīng)為:Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑,故答案為:Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑.

點評 本題考查了原電池原理和電解池原理的分析應(yīng)用,把握原電池原理和電解池原理以及電解過程中電子守恒的計算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

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:選擇題

16.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān),下列有關(guān)說法中錯誤的是(  )
A.神舟九號升空時火箭發(fā)射的動力主要來源于化學(xué)能
B.隊潔廁靈的主要成分是鹽酸,不能與“84“消毒液混用
C.采用催化轉(zhuǎn)換技術(shù)將汽車尾氣中的N0x和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體
D.為了能增加水中氧氣的含量,養(yǎng)金魚用的自來水一般先在陽光下曬一段時間.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。
A.0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl-
B.0.1 mol•L-1FeCl3溶液:K+、NH${\;}_{4}^{+}$、I-、OH-
C.pH=1的溶液:S2-、NH4+、Cl-、Na+
D.能使酚酞變紅的溶液中:K+、Na+、SO${\;}_{4}^{2-}$、CH3COO-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.已知草酸鎳晶體(NiC2O4•2H2O)難溶于水,工業(yè)上從廢鎳催化劑(成分主要為Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的流程如圖所示:

已知:①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如表:
金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Ni2+
開始沉淀的pH1.15.83.06.8
完全沉淀的PH3.28.85.09.5
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10
③當某物質(zhì)濃度小于1.0×10-5mol•L-1時,視為完全沉淀.
(1)請寫出一種能提高酸浸速率的措施把廢鎳催化劑粉碎或適當加熱、適當增大硫酸濃度、攪拌等.
(2)試劑a是一種綠色氧化劑,寫出“氧化”時反應(yīng)的離子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)pH的調(diào)控范圍為5.0≤pH<6.8.
(4)寫出“沉鎳”時反應(yīng)的離子方程式Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4•2H2O,當Ca2+沉淀完全時,溶液中c(F-)>$\sqrt{\frac{1.46×10{\;}^{-10}}{10{\;}^{-5}}}$mol•L-1(寫出計算式即可).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列離子或分子能夠在指定的分散系中大量共存的是( 。
A.鐵與稀硫酸反應(yīng)后的溶液中:[Fe(CN)6]3-、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$
B.澄清石灰水中:Na+、K+、CH3COO -、HCO${\;}_{3}^{-}$
C.c(H+)=10-13mol/L的溶液中:NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、K+、Na+
D.空氣中:SO2、NO、N2、NH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol.
已知18g液態(tài)水轉(zhuǎn)化成水蒸氣需吸熱44kJ,則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)的△H=-571.6kJ•mol-1,氫氣的標準燃燒熱△H=-285.8kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(Ⅰ)濃硝酸與濃鹽酸混合過程中會產(chǎn)生少量的黃綠色氣體單質(zhì)X、化合物M和無色液體,化合物M中所有原子均達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).2mol M加熱分解生成1mol氧化產(chǎn)物X和2mol無色氣體Y,Y遇到空氣呈現(xiàn)紅棕色.
(1)鎂與氣體X反應(yīng)產(chǎn)物的電子式
(2)濃硝酸與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3+3HCl=Cl2↑+NOCl+2H2O.
(3)化合物M水解生成兩種酸,為非氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NOCl+H2O=HNO2+HCl.
(Ⅱ)石油鐵儲罐久置未清洗易引發(fā)火災(zāi),經(jīng)分析研究,事故是由罐體內(nèi)壁附著的氧化物甲與溶于石油中的氣態(tài)氫化物乙按1:3反應(yīng)生成的物質(zhì)丙自燃引起的.某研究小組將一定量的丙粉末投入足量的濃鹽酸中發(fā)生反應(yīng),得到4.8g淡黃色固體和氣體乙,乙在標準狀況下的密度為1.52g•L-1.過濾后向濾液(假設(shè)乙全部逸出)中加入足量的NaOH溶液,先出現(xiàn)白色沉淀,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀,過濾、洗滌、灼燒后的固體質(zhì)量為24g.已知氣體乙可溶于水.請回答下列問題:
(4)甲的化學(xué)式為Fe2O3
(5)丙在鹽酸中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S.
(6)丙與鹽酸反應(yīng)后的濾液暴露在空氣中一段時間顏色加深,其原因是(用離子方程式表示)4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O.
(7)為消除石油鐵儲罐的火災(zāi)隱患,下列措施可行的是(填編號)AD.
A.石油入罐前脫硫                B.定期用酸清洗罐體
C.罐體內(nèi)壁涂刷油漆              D.罐體中充入氮氣.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于金屬的說法正確的是(  )
A.鋁制餐具不能用來盛裝酸、堿、咸的食物
B.鋁在空氣中形成一層致密的氧化物保護膜,具有抗腐蝕性,鎂和鐵也是這樣
C.經(jīng)打磨的鋁箔在空氣中灼燒,鋁箔熔化但不落下,說明鋁在空氣中是不可能燃燒的
D.地殼中含量最高的金屬是鐵

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述錯誤的是( 。
A.18g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)為10NA
B.標準狀況下,11.2L氯仿中含有C-Cl鍵的數(shù)目為1.5NA
C.46g NO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA
D.1mol Na與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去NA個電子

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案