)如圖裝置所示,C、D、E、F都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。請回答:
(1) 一段時間后,甲中溶液顏色 ,
寫出甲中C的電極反應(yīng)式 。
(2) 若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 。
(3) 現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,電鍍液是 溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500 mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 。
(4) 若將F電極更換為鐵,其他裝置都不變,則乙中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是 。
(1) 逐漸變淺 4OH-—4e-=O2↑+2H2O
(2) 1∶2∶2∶2 (3) AgNO3 5.4 g
(4) 2Cl- + 2H2O 2OH- + H2↑ + Cl2↑
解析試題分析:這是一道有關(guān)電解的試題,甲、乙、丙三個電解池中,在討論其中任何一個的時候,另外兩個都當(dāng)做導(dǎo)線來處理,將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色,說明F極是氫離子放電,那么F極就是乙電解池的陰極,對應(yīng)的B就是電池的負(fù)極,A就是原電池的正極,連接A電極的C電極就是思解池甲的陽極,由于C、D、E、F都是惰性電極,電極本身不參與電極反應(yīng),因此在C極上應(yīng)該是溶液中的陰離子放電,所發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH-—4e-=O2↑+2H2O,在D極上電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,溶液的顏色變淺;若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,C上生成氧氣,D上生成銅單質(zhì),E上生成氯氣,F(xiàn)上生成氫氣,因為它們彼此串聯(lián),在相同的時間內(nèi)通過的電量相等,那么,在各個電極上對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1﹕2﹕2﹕2;用丙裝置給銅件鍍銀,當(dāng)乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500 mL),表明溶液中通過的電子為0.05mol,電鍍液是含有銀離子的溶液,這個時候所發(fā)生的總的反應(yīng)的離子方程式是:Ag++e-=Ag,可以看出生成銀單質(zhì)的質(zhì)量為:0.05mol×108g/mol=5.4 g。若將F電極更換為鐵,其他裝置都不變,因為鐵是陰極,不參與電極反應(yīng),則乙中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式和沒換之前是一樣的。
考點:考查電解的有關(guān)知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實驗
將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):2RH(有機(jī)相)+Cu2+(水相) R2Cu(有機(jī)相)+2H+(水相)
分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是____________。
②電解過程中,陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是______________________。
(2)陰極區(qū),電極上開始時有大量氣泡產(chǎn)生,后有固體析出,一段時間后固體溶解。寫出上述現(xiàn)象對應(yīng)的反應(yīng)式____________________。
(3)若在實驗室進(jìn)行步驟Ⅲ,分離有機(jī)相和水相的主要實驗儀器是__________;加入有機(jī)萃取劑的目的是__________。
(4)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是____________。
(5)步驟Ⅳ,若電解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化腐蝕最后生成鐵銹(Fe2O3.xH2O),則發(fā)生腐蝕時正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__________________。
(2)下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕__________________。
(3)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面上鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下左圖:
①電鍍時,鍍件與電源的______________極連接,A電極對應(yīng)的金屬是______________(寫元素名稱),B電極的電極反應(yīng)式是______________________。
②上右圖是一種鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是導(dǎo)電和
隔膜,該電池反應(yīng)為。該電池正極的電極反應(yīng)式為___________________________。
用該電池作電源進(jìn)行上述鐵件鍍銅時,若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同,電鍍完成后取出洗凈、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為25.6g,則理論上該電池負(fù)極消耗的質(zhì)量為_________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.合理飲食和正確用藥,是人體健康的重要保證。
現(xiàn)有下列五種物質(zhì)A食鹽;B小蘇打;C蘋果汁;D葡萄糖;E青霉素,請按下列要求填空(填序號)。
富含維生素C的是 ,可直接進(jìn)入血液,補(bǔ)充能量的是 ,應(yīng)用最廣泛的抗生素之一的是 ,既可作為疏松劑,又可治療胃酸過多的是 ,食用過多會引起血壓升高、腎臟受損的 。
Ⅱ.鋼鐵的生產(chǎn)與使用是人類文明和生活進(jìn)步的一個重要標(biāo)志。
(1)寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的主要化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
(2)炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中含NaCl),第二天便會因腐蝕出現(xiàn)紅褐色銹斑。試回答:
①鐵鍋的腐蝕主要是由 (填化學(xué)或電化學(xué))腐蝕造成的。形成的鐵銹的主要成分是 。
②為防止輪船的船體在海水中腐蝕,一般在船身連接 (填“鋅塊”或“銅塊”)。
Ⅲ.材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),合理使用材料可以改善我們的生活。
(1)體育場館建設(shè)需大量建筑材料。下列材料不屬于硅酸鹽材料的是 (填字母)。
A.石灰石 B.水泥 C.玻璃
(2)在下列材料中,屬于無機(jī)非金屬材料的是 (填字母)。屬于塑料制品的是 。
A.滌綸 B.聚氯乙烯塑料 C.氮化硅陶瓷 D.玻璃鋼
(3)下列有關(guān)合金性質(zhì)的說法正確的是 (填字母)。
A.合金的熔點一般比它的成分金屬高
B.合金的硬度一般比它的成分金屬低
C.組成合金的元素種類相同,合金的性能就一定相同
D.合金與各成分金屬相比,具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能
(4)合成塑料、合成橡膠和 是常說的三大合成材料。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗,試回答下列問題:
(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)為 。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)為 ,總反應(yīng)的離子方程式為 。有關(guān)上述實驗,下列說法正確的是(填序號) 。
①溶液中Na+向A極移動、趶腁極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)、鄯磻(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度、苋魳(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(3)該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應(yīng)為 。
此時通過陰離子交換膜的離子數(shù) (填“大于”“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因 。
③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
以黃銅礦精礦為原料,制取金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如圖所示裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實驗。將精選黃銅礦粉加入電解槽的陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):2RH(有機(jī)相)+Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+2H+(水相)分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。 Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(1)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):CuFeS2 + 4H+=Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑ 2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S↓+ 2H+ ,陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是 。(2)陰極區(qū),電極上開始時有大量氣泡產(chǎn)生,后有紅色固體析出,一段時間后紅色固體溶解。寫出析出紅色固體的反應(yīng)方程式 。
(3)若在實驗室進(jìn)行步驟Ⅲ,分離有機(jī)相和水相的主要實驗儀器是 。
(4)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。(5)步驟Ⅳ,若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,按要求回答下列問題:
(1)放電時, _______(填物質(zhì)化學(xué)式,下同)作負(fù)極,充電時,____________作陰極。
(2)放電時正極附近溶液的堿性__________ (填“增強(qiáng)”或“減弱”)
(3)充電時,每轉(zhuǎn)移3mol電子,被氧化物質(zhì)的物質(zhì)的量為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的裝置。已知甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。請回答:
①通入O2的電極名稱是 ,B電極的名稱是 。
②通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式是 ,A電極的電極反應(yīng)式為 。
③乙池體積為1L,在AgNO3足量的情況下電解一段時間后溶液的PH變?yōu)?,則在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
海水是豐富的資源寶庫,從海水中提取元素是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。
(1)粗鹽精制就是除去其中的Ca2+、Fe3+、SO42-及泥沙等雜質(zhì),需加入的試劑有:①Na2CO3溶液 ②HCl(鹽酸) ③Ba(OH)2溶液,這三種試劑的添加順序是_________(填序號)。
(2)用氯氣進(jìn)行“海水提溴”中制取溴單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為:__________。
(3)某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置進(jìn)行以下電化學(xué)實驗。
①當(dāng)開關(guān)K與a連接時,兩極均有氣泡產(chǎn)生,則陰極為_______極。
②一段時間后,使開關(guān)K與a斷開、與b連接時,虛線框內(nèi)的裝置可稱為__________。請寫出此時Fe電極上的電極反應(yīng)式_________________。
(4)某公廠向盛有CaSO4懸濁液的反應(yīng)池中通入氨氣欲制取氮肥(NH4)2SO4,效果不好。再通入CO2,則逐漸產(chǎn)生大量(NH4)2SO4。請分析其原因。
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