氫氣是未來最理想的能源,科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O  2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題:
(1)分解海水時,________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能,二氧化鈦作________。生成的氫氣用于燃料電池時,________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時,斷裂的化學鍵為________鍵,分解海水的反應屬于________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應如下:
A極:2H2+2O2-4e=2H2O
B極:O2+4e=2O2
則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。

(1)太陽 化學 催化劑 化學 電 H—O 吸熱 (2)負 流出

解析

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某實驗小組的同學采用如圖所示裝置來進行有關(guān)化學實驗,請?zhí)畛湎铝锌崭瘛?br />
(1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液,X、Y電極分別為石墨和鐵棒,電解過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)電解一段時間后,某同學將電源反接,此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是                         。有關(guān)的化學方程式為                                                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如下圖所示:

(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是           。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等無機雜質(zhì),所以在進入電解槽前需要進行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式    ,若食鹽水不經(jīng)過二次精制就直接進入離子膜電解槽會產(chǎn)生什么后果   
(3)右圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。則B處產(chǎn)生的氣體是         ,E電極的名稱是    。電解總反應的離子方程式為        

(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應的化學方程式為           
(5)已知在電解槽中,每小時通過1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時,制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為           。

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重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工產(chǎn)品和強氧化劑。工業(yè)制備的流程如下:
 
請回答:
(1)已知Fe(CrO22中鉻元素是+3價,則Fe(CrO22中鐵元素是____價。
(2)化學上可將某些鹽寫成氧化物的形式,如Na2SiO3可寫成Na2O·SiO2,則Fe(CrO22可寫成____。
(3)煅燒鉻鐵礦時,礦石中難溶的Fe(CrO22生成可溶于水的Na2CrO4,反應化學方程式如下:
 
為了加快該反應的反應速率,可采取的措施是____。
(4)已知CrO42—在不同的酸性溶液中有不同的反應,如:
 
①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是____。
②混合溶液乙中溶質(zhì)的化學式是____。
(5)+3、+6價鉻都有很強的毒性,+6價鉻的毒性更高,可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌,所以制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O72—必須除去。工業(yè)上可用電解法來處理含Cr2O72—的廢水,下圖為電解裝置示意圖(電極材料分別為鐵和石墨)。通電后,Cr2O72—在b極附近轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+,一段時間后Cr3+最終可在a極附近變成Cr(OH)3沉淀而被除去。

a電極的電極反應式是                      ,
b電極附近反應的離子方程式是                        

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

電解是最強有力的氧化還原手段,在化工生產(chǎn)中有著重要的應用。請回答下列問題:
(1)以銅為陽極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進行電解,得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽極反應式為________,陰極反應式為________。
(2)某同學設計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是______________________________________(填序號)。

a.②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b.③區(qū)鐵片的電極反應式為2Cl-2e=Cl2
c.最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d.②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點,其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應生成乙醇和乙酸,總反應式為2CH3CHO+H2O CH3CH2OH+CH3COOH
實驗室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應通入________(填化學式),電極反應式為________。電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg/L的廢水,可得到乙醇________kg(計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)。

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鉛蓄電池是典型的可充電電池,它的正負極格板是惰性材料,電池總反應式為:
Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O
請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
放電時:正極的電極反應式是______________________________;電解液中H2SO4的濃度將變________;當外電路通過1 mol電子時,理論上負極板的質(zhì)量增加________g。

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有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。

(1)寫出甲中正極的電極反應式_____________________________。
(2)乙中負極為________,總反應的離子方程式:
______________________________________________________。
(3)如果甲與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出________活動性更強,而乙會判斷出________活動性更強。(填寫元素符號)
(4)由此實驗得出的下列結(jié)論中,正確的有________。

A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強
C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,沒有實用價值了
D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)如圖1是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖2是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗。

回答下列問題:
①寫出A極發(fā)生的電極反應式______________________________________。
②要用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗,則B極應與________極相連(填“C”或“D”)。
③當消耗標準狀況下2.24 L CO時,C電極的質(zhì)量變化為________。
(2)工業(yè)上,可用鐵作陽極,電解KOH溶液制備K2FeO4。
①電解過程中,OH向________(填“陰”或“陽”)極移動,陽極的電極反應式為____________________________。
②若陽極有28 g Fe溶解,則陰極析出的氣體在標準狀況下的體積為________L。

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某課外活動小組用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。

(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應式為                    
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應式為                    ,
總反應的離子方程式為                                              
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
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(3)該小組同學認為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設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式為                                       。
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式為                

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