3．電極判斷 陽極: 與電源 極相連.電子流 ,發(fā)生 反應(yīng). 陰極: 與電源 極相連.電子流 ,發(fā)生 反應(yīng). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（15分）
甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．請回答下列與甲醇有關(guān)的問題．
（1）甲醇分子是____分子（填“極性”或“非極性”）．
（2）工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol，在T℃時，往一個體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H2：，反應(yīng)達(dá)到平衡時，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開始時的3/5．
①達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為         。
②下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的有____     。

A．B．CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的顏色保持不變      F．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
  （3）已知在常溫常壓下：

（4）由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個月才充一次電。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為____
②若以該電池為電源，用石墨做電極電解200mL含有如下離子的溶液．

電解一段時間后，當(dāng)兩極收集到相同體積（相同條件）的氣體時（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象）陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為       。

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2008年5月12日我國四川汶川發(fā)生特大地震，為防止在大災(zāi)之后疫病流行，全國各地向?yàn)?zāi)區(qū)運(yùn)送了大量的各種消毒液，如NaClO溶液。某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對消毒液次氯酸鈉（NaClO）的制備與性質(zhì)等進(jìn)行了探究。
甲同學(xué)：
為制備消毒液，探究并制作了一種家用環(huán)保型消毒液（NaClO溶液）發(fā)生器，設(shè)計了如圖所示的裝置，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。請完成下列問題：
（1）若通電時，為使生成的Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，則電源的a電極名稱為__________ 極（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”），與其相連的電極的電極反應(yīng)式為_____________ ；
（2）電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)反應(yīng)，其化學(xué)方程式為___________ ；裝置中反應(yīng)生成NaClO的離子方程式為：___________ 。若在所得的NaClO溶液中逐滴加入FeCl2溶液，將看到有紅褐色沉淀生成，反應(yīng)的離子方程式為_______________ 。
乙同學(xué)：
從某超市中查詢到某品牌消毒液包裝說明的部分內(nèi)容摘錄如下：
請完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程：
I．閱讀材料，根據(jù)學(xué)過的知識判斷問題
（3）室溫條件下，該消毒液（NaClO）溶液的pH_____7（填“＞、＜或＝”），原因是（用離子方程式表示）__________________。
（4）該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是_________（填序號）。
A．強(qiáng)氧化性
B．強(qiáng)還原性
C．不穩(wěn)定性
D．漂白性
E．弱酸性
（5）從該消毒液的保存要求分析，導(dǎo)致其失效的主要原因是（用化學(xué)方程式表示）_____________ 。
II．確定要研究的問題： 該消毒液對碳鋼制品的腐蝕原理。
III．設(shè)計方案，實(shí)施探究
（6）用燒杯取少量樣品，將一顆光亮的普通碳鋼釘放入燒杯，浸泡一段時間。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________。
（7）為了進(jìn)一步探究鐵釘在該漂白劑（NaClO）溶液中的腐蝕原理，丁同學(xué)設(shè)計了如下圖實(shí)驗(yàn)裝置，寫出碳（C）極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：___________ 。

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（2010?煙臺一模）2008年5月12日我國四川汶川發(fā)生特大地震，為防止在大災(zāi)之后疫病流行，全國各地向?yàn)?zāi)區(qū)運(yùn)送了大量的各種消毒液，如NaClO溶液．某校探究性學(xué)習(xí)小組對消毒液次氯酸鈉（NaClO）的制備與性質(zhì)等進(jìn)行了探究．
甲同學(xué)：為制備消毒液，探究并制作了一種家用環(huán)保型消毒液（NaClO溶液）發(fā)生器，設(shè)計了如圖1所示的裝置，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液．
請完成下列問題：若通電時，為使生成的Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，則電源的a電極名稱為
負(fù)
負(fù)
極（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”），與其相連的電極的電極反應(yīng)式為
2H++2e-→H2↑
2H++2e-→H2↑
；裝置溶液中反應(yīng)生成NaClO的離子方程式為
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
．
乙同學(xué)：從某超市中查詢到某品牌消毒液包裝說明的部分內(nèi)容摘錄如下：
主要有效成份為次氯酸鈉，有效氯含量8000-10000mg/L．可用于各類家居用品、餐具、棉織衣物等的消毒，對彩色織物可能有褪色作用．切勿用于絲綢、毛、尼龍、皮革、油漆表面，勿用于鋁、銅、碳鋼制品．本品須密封，置陰涼暗處保存．
請完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程：
Ⅰ．閱讀材料，根據(jù)學(xué)過的知識判斷問題
（1）室溫條件下，該消毒液（NaClO）溶液的pH
＞
＞
7（填“＞”、“＜”或“=”），
原因是（用離子方程式表示）
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-
．
（2）該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是
A、D
A、D
（填序號）．
A．強(qiáng)氧化性   B．強(qiáng)還原性   C．不穩(wěn)定性    D．漂白性    E．弱酸性
Ⅱ．確定要研究的問題
該消毒液對碳鋼制品的腐蝕原理．
Ⅲ．設(shè)計方案，實(shí)施探究
（1）用燒杯取少量樣品，將一顆光亮的普通碳鋼釘放入燒杯，浸泡一段時間．預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
鋼釘表面有紅褐色物質(zhì)生成
鋼釘表面有紅褐色物質(zhì)生成
．
（2）為了進(jìn)一步探究碳鋼釘在該消毒液（NaClO）中的腐蝕原理，丁同學(xué)設(shè)計了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置，寫出碳（C）極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
ClO-+2e-+H2O→Cl-+2OH-
ClO-+2e-+H2O→Cl-+2OH-
．

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高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理。從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達(dá)到40%。寫出陽極的電極反應(yīng)式：                                            。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是_______。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會生成Fe2O3膜而“鈍化”，原因可能是__                                 ____。

（3）FeO42-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)(對應(yīng)圖1中4 h后)過濾掉氫氧化鐵，合成過程中FeO42-濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實(shí)線所示(圖中曲線是每隔1 h測得的數(shù)據(jù))。圖中虛線部分對應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是（   ）

A．過濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

B．過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大

C．實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加

D．實(shí)驗(yàn)表明不過濾掉氫氧化鐵，6 h后電流效率幾乎為0

（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）。隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是                        。

（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值在于（     ）

A．將1 mol Fe3O4氧化成高鐵酸鹽需10/3 mol電子，可提高電流效率

B．以低價態(tài)鐵的氧化物為電極，可以實(shí)現(xiàn)變廢(鐵銹)為寶(高鐵酸鹽)

C．自然界幾乎沒有鐵單質(zhì),而有大量磁鐵礦,該方法的原料來源廣泛

D．磁鐵礦作為多孔電極不會出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象

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Ⅰ、電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．圖表示一個電解池，裝有電解液c；A、B是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．
（1）若A、B都是惰性電極，c是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時，同時向U型管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，試判斷
①a是______極（填“正”或“負(fù)”）；
②B電極上的電極反應(yīng)式為______，
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液c選用CuSO4溶液，則B電極的材料是______，電極反應(yīng)式為______．
（3）用惰性電極電解CuSO4溶液．若陰極上析出Cu的質(zhì)量為3.2g，則陽極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______；
Ⅱ、設(shè)計出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是對21世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一．最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．回答如下問題：
（1）以庚烷（C7H16）代表汽油，這個電池放電時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：______
（2）這個電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：______；正極發(fā)生的反應(yīng)是：______；固體電解質(zhì)里的O2-向______（填“正”或“負(fù)”）極移動（1分）

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