【題目】如圖所示(乙裝置中X為陽離子交換膜,甲醚的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3)
根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題:
(1)寫出負極的電極反應(yīng): .
(2)氫氧化鈉主要在(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)生成.
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),則粗銅的電極反應(yīng)為:、 .
(4)反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液的濃度將(填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)若在標準狀況下有2.24L氧氣參加反應(yīng),丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為 .
(6)若將丙裝置改成在標準狀況下,用石墨作電極電解體積為2L的CuSO4溶液,寫出電解CuSO4溶液時的離子反應(yīng)方程式;當電解適當時間后斷開電源,發(fā)現(xiàn)只需補充22.2g固體Cu2(OH)2CO3即可使電解液恢復(fù)到原濃度與體積,則原CuSO4溶液的濃度是mol/L;若將丙設(shè)計成在鍍件上鍍銅的裝置,該如何改動,請用簡要的語言敘述: .
(7)若將乙中的交換膜去掉,發(fā)現(xiàn)只有H2逸出,則試寫出乙池中發(fā)生的總反應(yīng): .
【答案】
(1)CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O
(2)鐵極
(3)Zn﹣2e﹣=Zn2+; Cu﹣2e﹣=Cu2+
(4)減小
(5)12.8g
(6)2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+;0.1;將陽極粗銅改成純銅,將陰極純銅改成鍍件
(7)NaCl+H2O NaClO+H2↑
【解析】解:(1)甲裝置為燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負極,負極上甲醚失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O,
所以答案是:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O;(2)乙裝置為電解氯化鈉裝置,鐵電極連接原電池的負極,為電解池的陰極,石墨為陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電,導(dǎo)致陰極附近氫氧根離子濃度大于氫離子濃度溶液呈堿性,所以乙裝置中生成氫氧化鈉主要在鐵極區(qū),所以答案是:鐵極;(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),陽極上不僅銅還有鋅、銀失電子進入溶液,陰極上析出銅離子,陽極電極方程式分別為Zn﹣2e﹣=Zn2+、Cu﹣2e﹣=Cu2+,所以答案是:Zn﹣2e﹣=Zn2+、Cu﹣2e﹣=Cu2+;(4)由(3)陽極電極方程式分別為Zn﹣2e﹣=Zn2+、Cu﹣2e﹣=Cu2+,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知,陽極上溶解的銅小于陰極上析出的銅,所以丙裝置中反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液濃度將減小,
所以答案是:減。唬5)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣和銅的關(guān)系式為:O2﹣﹣﹣﹣2Cu,設(shè)生成銅的質(zhì)量是x,
O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ | 2Cu |
22.4L | 128g |
2.24G | x |
x=12.8g,
所以答案是:12.8 g;(6)用石墨作電極電解體積為2L的CuSO4溶液生成銅、氧氣和硫酸,離子方程式為:2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+,補充22.2gA即Cu2(OH)2CO3,其物質(zhì)的量為0.1mol,即可使電解液恢復(fù)原濃度與體積,根據(jù)銅元素守恒可知,n[CuSO4]=0.2mol,所以則原溶液CuSO4的濃度是 =0.1molL﹣1;若將丙設(shè)計成在鍍件上鍍銅的裝置,則銅作陽極,鍍件作陰極,所以將陽極粗銅改成純銅,將陰極純銅改成鍍件即可,所以答案是:2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+;0.1;將陽極粗銅改成純銅,將陰極純銅改成鍍件;(7)若將乙中的交換膜去掉,發(fā)現(xiàn)只有H2逸出,則生成的氯氣與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉,總反應(yīng)為:NaCl+H2O NaClO+H2↑,所以答案是:NaCl+H2O NaClO+H2↑.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】全球海水中溴的儲藏量豐富,約占地球溴總儲藏量的99%,故溴有“海洋元素”之稱,海水中溴含量為65 mg·L-1?諝獯党鯯O2吸收法工藝流程如下:
(1)步驟③的離子方程式: _________________________________________________。
(2)步驟⑤中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯氣,因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過________(填試劑名稱)溶液,以除去氯氣。
(4)步驟⑤的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90 ℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因______________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含20.0g NaOH的稀溶液與稀硝酸完全反應(yīng)時,放出28.7kJ的熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( 。
A.NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=+28.7kJmol﹣1
B.NaOH+HNO3=NaNO3+H2O△H=﹣28.7kJmol﹣1
C.NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJmol﹣1
D.NaOH(aq)+HNO3 (aq)=NaNO3 (aq)+H2O(l)△H=﹣57.4 kJ
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求回答下列問題: I.將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g).經(jīng)5min后達到平衡,平衡時測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,v(C)=0.1mol/(Lmin).則:
(1)x= .
(2)前5min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)= .
(3)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 .
(4)II.水蒸氣通過炙熱的碳層發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H. 已知:K(300℃)<K(350℃),則該反應(yīng)是熱反應(yīng).
(5)上述反應(yīng)在t0時刻達到平衡,在t1時刻改變某一條件后正反應(yīng)速率(ν正)隨時間的變化如下圖所示,填出對應(yīng)的編號.
①縮小容器體積; ②降低溫度
(6)已知反應(yīng)①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g) 在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2 , 該溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=(用K1和K2表示).
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知正四面體形分子E和直線型分子G反應(yīng),生成四面體形分子L和直線型分子M.(組成E分子的元素的原子序數(shù)小于10,組成G分子的元素為第三周期的元素.)如圖,則下列判斷中正確的是( 。
A.常溫常壓下,L是一種液態(tài)有機物
B.E是一種含有非極性鍵的分子
C.干燥的G 能漂白有色物質(zhì)
D.上述反應(yīng)的類型是取代反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)乙烯的說法中正確的是( )
A.乙烯使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色原理相同
B.乙烯分子里所有原子都在同一個平面上,且碳氫鍵之間的鍵角約為 120°
C.除去乙烷氣體中的乙烯可以將混合氣體通過盛有足量酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D.乙烯和環(huán)丙烷( )的分子組成符合通式 CnH2n , 因此它們屬于同系物
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Li﹣SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點.其電解質(zhì)是LiBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,電池反應(yīng)為2Li+2SO2 Li2S2O4 . 下列說法正確的是( 。
A.該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)
B.放電時,Li+向負極移動
C.充電時,陰極反應(yīng)式為Li++e﹣═Li
D.該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法不正確的是( 。
A.明礬可用作凈水劑
B.二氧化硫可用于熏蒸粉絲
C.碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多
D.鎂鋁合金可用于制金屬門窗
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com