【題目】如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置,分別回答下列問(wèn)題。

123

(1)1中,① 若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)Ka連接,則該裝置為_____(填裝置名稱),電極A的電極反應(yīng)式為________________________

②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)Kb連接,則總反應(yīng)的離子方程式為 ___________________________

(2)2004年美國(guó)圣路易斯大學(xué)研制了一種新型的乙醇電池,它用磺酸類質(zhì)子溶劑,在200°C左右時(shí)供電,電池示意如圖2所示:

______極(填ab)為電池的正極,電池工作時(shí)電流方向?yàn)?/span>_________(填a→bb→a)

②寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式________________________________________

(3)用圖3裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò))。

①該電解槽的陰極反應(yīng)式為_____________________。

②制得的硫酸溶液從出口____(填“A”、“D”)導(dǎo)出,并簡(jiǎn)述原因__________________________(請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)和文字解釋)

【答案】 原電池 2H2O+O2+4e=4OH 2H2O+2Cl-2OH+H2↑+Cl2 b b→a C2H5OH-12e+3H2O=12H++2CO2 2H2O+2e=2OH+H22H++2e=H2 A 2H2O-4e=4H++O2↑,OH在陽(yáng)極放電,使水的電離平衡正向移動(dòng), c(H+)增大,SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極,和H+結(jié)合成硫酸

【解析】本題考查電化學(xué)。(1)1中,開(kāi)關(guān)Ka連接形成原電池反應(yīng),發(fā)生吸氧腐蝕,A電極石墨做正極溶液中氧氣得到電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH;②開(kāi)關(guān)Kb連接,裝置為電解池,石墨作陽(yáng)極,鐵為陰極,相當(dāng)于電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,電解總反應(yīng)的離子方程式為2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑;(2)①燃料電池中,燃料乙醇在負(fù)極(a)發(fā)生失電子的反應(yīng),氧氣是在正極(b)上發(fā)生得電子的反應(yīng),電流在電路中從正極流向負(fù)極,即b→a;②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:C2H5OH+3H2O﹣12e=2CO2+12H+;(3)①電解時(shí),陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e=H22H2O2e2OHH2;②陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,所以陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣4OH﹣4e=2H2O+O2↑,OH在陽(yáng)極放電,因此硫酸根離子向陽(yáng)極移動(dòng),該電極上會(huì)產(chǎn)生硫酸,陰極氫離子放電,因此鉀離子向陰極移動(dòng),電解產(chǎn)生的氫氧化鉀在陰極生成,所以氫氧化鉀溶液從出口D流出,制得的硫酸溶液從A口流出。

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:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是

A.鈉在空氣中燃燒,生成淡黃色的氧化鈉

B.鈉是一種強(qiáng)還原劑,可以把鈦從其鹽溶液中置換出來(lái)

C.將灼熱的銅絲放入盛有氯氣的集氣瓶中,生成棕黃色的霧

D.Fe(OH)3膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮顆粒并沉降,因而可用于凈水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】MgCl2、KCl、Na2SO4三種溶質(zhì)的混合液中,已知其中含Cl1.5 molKNa1.5 mol,Mg20.5 mol,則SO42-的物質(zhì)的量為(

A.1 molB.0.5 molC.0.25 molD.0.15 mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離于方程式正確的是

A. 向氯化鋁溶液中滴加過(guò)量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O

B. 濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取Cl2:MnO2+4HCl() Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O

C. 酸性條件下,碘化鉀溶液露置于空氣中變質(zhì):4H++4I-+O2=2I2+2H2O

D. Ca(HCO3)2溶液中加入少量Ca(OH)2溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在50mL18molL﹣1的濃H2SO4中加入足量的Cu片并加熱,充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為(

A. 等于0.9mol B. 等于0.45mol C. 大于0.45mol,小于0.9mol D. 小于0.45mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是

A. 1mol苯乙烯中含碳碳雙鍵數(shù)為4NA

B. 盛有SO2的密閉容器中含有NA個(gè)氧原子,則SO2的物質(zhì)的量為0.5mol

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2溶于水,轉(zhuǎn)移6.02×1022個(gè)電子

D. 1L0.1molL-1的氨水中有0.1NA個(gè)NH4+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉的工藝流程如下:

【查閱資料】

上述流程所示物質(zhì)中只有NH4Cl受熱易分解:NH4ClNH3+HCl

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出氯化鈉和硫酸銨溶液混合得到硫酸鈉晶體的化學(xué)方程式: 。

(2)欲制備10.7 g NH4Cl,理論上需NaCl質(zhì)量為 g。

(3)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶用到的主要儀器除鐵架臺(tái)、鐵圈、酒精燈外,還要有 。

(4)冷卻結(jié)晶過(guò)程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為

(5)不用其它試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法:

操作步驟

現(xiàn)象

結(jié)論

取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,

表明氯化銨產(chǎn)品純凈

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室提供如圖1所示的儀器和高錳酸鉀、石灰石、二氧化錳、稀硫酸、純堿五種藥品及火柴等相應(yīng)物品:

(1)寫(xiě)出利用上述儀器和藥品,用化學(xué)方程式表示制取該氣體的化學(xué)反應(yīng)原理________,在制取該氣體的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用到的儀器有(填儀器序號(hào))________

(2)如果如圖2所示用氯酸鉀制氧氣,請(qǐng)同學(xué)們將圖補(bǔ)充完整;

(3)圖中用此方法收集氣體時(shí).證明該氣體己經(jīng)收集滿的現(xiàn)象是________;

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要先________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】肉桂醛是重要的醫(yī)藥原料,也是重要的香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示。

(1)肉桂醛的分子式是_____________________

(2)肉桂醛所含官能團(tuán)的名稱是___________________、___________________

(3)肉桂醛與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

(4)1 mol肉桂醛與H2完全反應(yīng),最多消耗H2的物質(zhì)的量是________mol。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案