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某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题。 (1)若开始时开关K与a连接...

某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题。

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(1)若开始时开关Ka连接,则B极的电极反应式为                    

(2)若开始时开关Kb连接,则B极的电极反应式为                    

总反应的离子方程式为                                              

有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)    

溶液中Na+A极移动

A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝

反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度

若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子

(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

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该电解槽的阳极反应式为                                       

此时通过阴离子交换膜的离子数      (大于小于等于”)通过阳离子交换膜的离子数。

若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为                

 

(1)Fe-2e-=Fe2+ (2)2H++2e-=H2↑ 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ ② (3)①4OH--4e-=2H2O+O2↑ 小于 ②O2+2H2O+4e-=4OH- 【解析】(1)开关K与a相连,装置构成原电池,Fe失去电子为原电池负极。 (2)开关K与b相连,装置构成电解NaCl溶液的电解池,B为电解池的阴极,溶液中的H+在B极放电生成H2。电解过程中Na+应该向阴极B移动;A极产生的气体为Cl2,Cl2能将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝;根据电解反应:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量,应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓度;若标准状况下B极产生2.24 L气体,即0.1 mol H2,则有0.2 mol 电子发生转移,但在溶液中转移的不是电子,而是离子。 (3)溶液中的OH- 在阳极失电子产生O2:4OH--4e-=2H2O+O2↑,所以在B口放出O2,从A口导出H2SO4。溶液中的H+在阴极得到电子产生H2:2H++2e-=H2↑,则从C口放出H2,从D口导出KOH溶液。因SO42-所带电荷数大于K+所带电荷数,SO42-通过阴离子交换膜,K+通过阳离子交换膜,所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时,O2在电池正极放电:O2+4e-+2H2O=4OH-  
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如图甲、乙是电化学实验装置。

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(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。

甲中石墨棒上的电极反应式为                                   

乙中总反应的离子方程式为                                     

将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2I2的物质的量之比为51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为:                                   

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

甲中铁棒上的电极反应式为:                                  

如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5CuSO4溶液(25 ),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入        (填写物质的化学式)     g

 

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能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2COCH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol282.5 kJ/mol726.7 kJ/mol。请回答:

(1)已知COH2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2=CH3OH。则H2CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:                                       

(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,ab均为惰性电极。

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使用时,空气从       口通入(“A”“B”)

假设使用的燃料是甲醇,a极的电极反应式为:                     ________________

假设使用的燃料是水煤气(成分为COH2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4 g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为     

 

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目前人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极,以能使Na+自由通过而导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,电池反应为2Na+xS满分5 manfen5.comNa2Sx。回答下列问题:

电池在工作时,正极反应式为                                       

负极反应式为                                                     

 

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图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),则x表示(   )

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A.各电解池析出气体体积总数的变化

B.各电解池阳极质量的增加

C.各电解池阴极质量的增加

D.各电极上放电的离子总数的变化

 

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利用如图装置,完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中,不正确的是(   )

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A.X为锌棒,YNaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

B.X为碳棒,YNaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀

C.X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动

D.X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将减小

 

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