電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用,請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答有關(guān)問(wèn)題。
(1)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:

①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為(x+1)S2=Sx+S2+2xe,則陰極的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移x mol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為_(kāi)___________(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙。其原因是(用離子反應(yīng)方程式表示):___________________________________________________。
(2)MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料,制備MnO2的方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________,F(xiàn)以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnSO4溶液,如圖所示,鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________________,當(dāng)蓄電池中有4 mol H被消耗時(shí),則電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______,MnO2的理論產(chǎn)量為_(kāi)_______g。

(3)用圖電解裝置可制得具有凈水作用的FeO42-。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸生成FeO42-。

①電解過(guò)程中,X極區(qū)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
②電解過(guò)程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e+8OH=FeO42-+4H2O和________________________________________________________________________,
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(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少________g。

(1)①2H2O+2e=2OH+H2↑(或2H+2e=H2↑) 11.2x L
②2S2+O2+2H2O=2S↓+4OH
(2)Mn2-2e+2H2O=MnO2+4H
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
2 mol 87
(3)增大 4OH-4e=2H2O+O2↑ 0.28

解析

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:填空題

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)(此時(shí),打開(kāi)止水夾a,關(guān)閉止水夾b)。由于粗心,實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的,但也看到了很令人高興的現(xiàn)象。(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水通過(guò))

請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出B裝置中的電極反應(yīng):
陰極:________;陽(yáng)極:________。
(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是:①________;②________;③________。
(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后,他們關(guān)閉止水夾a,打開(kāi)止水夾b。再觀察C裝置,若無(wú)現(xiàn)象,請(qǐng)說(shuō)明理由;若有現(xiàn)象,請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式):____________________________________。
(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的,應(yīng)如何改進(jìn)裝置,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖?jiàn):
__________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量),測(cè)得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)A是鉛蓄電池的     極,鉛蓄電池正極反應(yīng)式為            ,放電過(guò)程中電解液的密度       (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是        ,該電極的電極產(chǎn)物共        g。
(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是        ,CuSO4溶液的濃度        (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(4)如圖表示電解進(jìn)行過(guò)程中某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間的變化曲線,則x表示            。

a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積
b.各U形管中陽(yáng)極質(zhì)量的減少量
c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過(guò)處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。

根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題。

物 質(zhì)
 
開(kāi)始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸時(shí),浸出時(shí)間對(duì)錳浸出率的影響如下圖所示,工業(yè)采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    。

(3)錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取,過(guò)濾I除去不溶雜質(zhì)后,向?yàn)V液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 。
(4)過(guò)濾I所得濾液經(jīng)氧化后,需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.1,其目的是                                              。
(5)過(guò)濾Ⅱ所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反應(yīng)的離于方程式為                                                     。
(6)工業(yè)上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產(chǎn)過(guò)程分兩步進(jìn)行:第一步將MnO2和固體KOH粉碎,混合均勻,在空氣中加熱至熔化,并連續(xù)攪拌以制取K2MnO4;第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4
① 第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                            。
② 電解K2MnO4的濃溶液時(shí),電解池中陰極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                                        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:

(1)實(shí)驗(yàn)室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________(填序號(hào))。

(2)完成下列化學(xué)方程式(在橫線上填寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式及計(jì)量數(shù)):4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+_____________。
(3)操作I包括過(guò)濾與洗滌,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作:__________________。
(4)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,寫(xiě)出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
(5)由Cr2O3冶煉Cr的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。
(6)目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料,用電化學(xué)法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(已知:2CrO42+2HCr2O72+H2O)。

①寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________。
②電解一段時(shí)間后,測(cè)得陽(yáng)極區(qū)溶液中Na物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol,則此時(shí)鉻酸鈉的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(rùn)的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)檫^(guò)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(shí)乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃),一段時(shí)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(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式)    g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)[2013·四川理綜,11(4)]以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。
(2)[2013·重慶理綜,11(2)]化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO3的原理如圖所示。

①電源正極為_(kāi)_________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為_(kāi)_________________。
②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為_(kāi)_________克。
(3)[2013·新課Ⅱ,36(1)]鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖所示。

回答下列問(wèn)題:
普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①該電池中,負(fù)極材料主要是________,電解質(zhì)的主要成分是________,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是_____________________________________________。
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝,將電解池與燃料電池相組合,相關(guān)流程如圖所示(電極未標(biāo)出):

回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)通入空氣的電極為                  (寫(xiě)電極名稱)。燃料電池中陽(yáng)離子的移動(dòng)方向                     (“從左向右”或“從右向左”)。
(2)電解池中產(chǎn)生20 mol Cl2,理論上燃料電池中消耗                     mol O2
(3)a、b、c的大小關(guān)系為:                    。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式是                                         

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如下圖所示,用鉛蓄電池電解100 g 10.0%的硫酸鈉溶液,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得溶液質(zhì)量變?yōu)?5.5 g。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.電路中轉(zhuǎn)移0.25 mol電子
B.鉛蓄電池中消耗0.5 mol H2SO4
C.鉛蓄電池的負(fù)極反應(yīng)式為:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO
D.Fe電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e=Fe2

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