【題目】如下左圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,完成下列問題:

(1)甲池燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為___________________。

(2)寫出乙池中電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式: ___________________。

(3)甲池中消耗224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時丙池中理論上最多產(chǎn)生____g沉淀此時乙池中溶液的體積為400mL,該溶液的pH=____________。

(4)某同學(xué)利用甲醇燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)2 的實驗裝置(如上右圖)。若用于制漂白液,a 為電池的______極,電解質(zhì)溶液最好用_____。若用于制Fe(OH)2使用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液,陽極選用___作電極。

【答案】 CH3OH-6e-+8OH-+8OH-=CO32-+6H2O 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2 1.16 1 負(fù) 飽和食鹽水 (Fe)

【解析】1)甲醇的燃料電池,甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性環(huán)境下變?yōu)樘妓岣x子,極反應(yīng):CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;正確答案:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

(2)乙池為電解池,石墨做陽極,銀做陰極;陽極極反應(yīng)4OH--4e-=O2↑++2H2O,陰極極反應(yīng)2Cu2++4e-=2Cu,兩個反應(yīng)相加,為總反應(yīng)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;正確答案:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。

3)丙池中用惰性電極電解氯化鎂溶液總反應(yīng)為MgCl2+2H2O==Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑;甲池為原電池,總反應(yīng)為2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,根據(jù)串聯(lián)電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等規(guī)律可知:12e---6Mg(OH)2,12 e---3O2,消耗0.01molO2最終產(chǎn)生Mg(OH)20.02 mol,質(zhì)量為0.02×58=1.16g;乙池反應(yīng)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等規(guī)律,根據(jù)關(guān)系式4e---2H2SO4可知,甲池轉(zhuǎn)移電子為0.04 mol,乙池中產(chǎn)生H2SO40.02 mol,c(H+)=0.02×2÷0.4=0.1mol/L, 該溶液的pH=1,正確答案:1.161。

4)用惰性電極電解飽和食鹽水,陽極產(chǎn)生氯氣,陰極產(chǎn)生氫氣,同時生成氫氧化鈉溶液,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉和氯化鈉即為漂白液,所以a 為電池的負(fù)極,A處生成氫氧化鈉溶液,B處產(chǎn)生氯氣,直接反應(yīng)生成漂白液;要產(chǎn)生Fe(OH)2,硫酸鈉溶液作電解質(zhì),陽極材料為鐵,失電子變?yōu)閬嗚F離子,才能夠提供亞鐵離子;正確答案:飽和食鹽水;(Fe)。

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:

【題目】第二周期元素AB能形成鍵角為180°AB2氣體分子,則下列推斷正確的是(

A. AB2分子的空間構(gòu)型為直線形

B. AB2分子為極性分子

C. 熔點、沸點:AB2>H2O

D. AB2SiO2的結(jié)構(gòu)相同

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【題目】NaOH溶液可用于多種氣體的處理。

(1)CO2是溫室氣體,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。

①溶液中粒子種類:Na2CO3溶液_____NaHCO3溶液(填“>”、“<”或“=”)。

②已知25℃時CO32-第一步水解的平衡常數(shù)K1=2×10-4mol/L.溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=20:1時,溶液的pH=______。

③泡沫滅火器中通常裝有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,請寫出這兩種溶液混合時的離子反應(yīng)方程式__________

(2)金屬與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)方程式:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得IL溶液A,溶液B為0.1mol/LCH3COONa溶液,則兩份溶液中c(NO3-)、c( NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的順序為___________(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5mol/L)?墒谷芤篈和溶液B的pH相等的方法是_____(填字母序號)。

A.向溶液A中加適量水 B.向溶液A中加適量NaOH

C.向溶液B中加適量水 D.向溶液B中加適量NaOH

(3) SO2會引起酸雨,可利用氫氧化鈉溶液吸收,吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-)、n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:

n(SO32-):n(HSO3-)

91:9

1:1

1:91

pH

8.2

7.2

6.2

①上表判斷NaHSO3溶液顯_______性,用化學(xué)平衡原理解釋:______________

②當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母):____

a. c(Na+)=2c(SO32-) +c(HSO3-)

b. c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c.(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-) +c(OH-)

③當(dāng)吸收液的pH降至約為6時,送至電解槽再生。再生示意圖如下:

HSO3-在陽極放電的電極反應(yīng)式是__________________。

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【題目】已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用右圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并試驗它與金屬的反應(yīng)。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是

A.②和④處 B只有②處 C②和③處 D②③④處

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【題目】如下圖所示,集氣瓶內(nèi)充滿某混合氣體(括號內(nèi)為體積比),若將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后,燒杯中的水會進(jìn)入集氣瓶,則集氣瓶中的混合氣體可能是(

①CO、O2 (2:1) ②NH3 、O2(8:1)③NO2、O2(4:1) ④N2、H2(1:3)

A.①② B.②③ C.②④ D.③④

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【題目】等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,導(dǎo)電能力最強(qiáng)的是(

A.鹽酸 B.醋酸溶液 C.氨水 D.蔗糖溶液

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【題目】下列敘述正確的是(

A.Fe在氯氣中燃燒生成FeCl2

B.AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,最后沉淀消失

C.電解氯化鈉溶液制取金屬單質(zhì)鈉

D.常溫下,鋁制品用濃硫酸或濃硝酸處理過,可耐腐蝕

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【題目】冰晶石(Na3AlF6)微溶于水,工業(yè)上用螢石(CaF2含量為96%)、二氧化硅為原料,采用氟硅酸鈉法制備冰晶石,其工藝流程如下:

(1)Na3AlF6中氟、鋁以共價鍵結(jié)合,寫出Na3AlF6中所含陽離子的電子式________________,濾渣A的主要成分是_______________________(填名稱)。

(2)為探究適合“酸浸”的條件,取4份相同樣品進(jìn)行實驗,所得結(jié)果如下表所示:

實驗編號

螢石品位

硫酸的

反應(yīng)溫度/℃

獲得 Na2SiF6的質(zhì)量

(CaF2含量)

質(zhì)量分?jǐn)?shù)

1

96%

25%

60~70

120

2

96%

35%

60~70

153

3

96%

35%

80~90

100

4

96%

40%

60~70

141

①實驗3比實驗2獲得Na2SiF6的質(zhì)量低的原因可能是___________________。

②選擇“酸浸”時所采用的最適合條件為____________________________

(3)寫出反應(yīng)③的離子方程式:______________________________。

(4)“操作ⅰ”不能用硅酸鹽質(zhì)設(shè)備進(jìn)行分離的原因__________________________

(5)經(jīng)測定,操作ⅰ所得濾液中所含雜質(zhì)中K+濃度為0.05mol·L-1,當(dāng)Na+濃度降為0.01mol·L-1時,若不考慮其它離子影響和溶液體積變化,K+___________(填“是”或“否”)開始沉淀。(已知25℃時,Ksp(Na3AlF6)=4.0×10-10,Ksp(K3AlF6)=6.0·10-8)

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【題目】Ⅰ.工業(yè)上利用電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣(Cl2)、燒堿和氫氣的化學(xué)方程式是:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。

(1)用雙線橋表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________,題干中反應(yīng)改寫成離子方程式是____

(2)電解食鹽水的過程中,被還原的元素是____________,氧化產(chǎn)物是______。

Ⅱ.四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛,是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是:3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-=Fe3O4↓+S4O62-+2H2O。請回答下列問題。

(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中,還原劑是__________

(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式中x=______

(3)每生成1 mol Fe3O4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為____mol,被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為_____mol。

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