某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究.
请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验.
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是______(填字母序号).
A.铝 B.石墨 C.银 D.铂
(2)N极发生反应的电极反应式为_____________.
(3)实验过程中,SO42-______(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有______________.
II.用图2所示装置进行第二组实验.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(4)电解过程中,X极区溶液的pH______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为_____________和4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑
(6)若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少______g.
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 该电池正极发生的反应的电极反应式为__________.
燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为_________________________________________。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为____________________________。
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是__。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:_________________________________________。
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在之间,通过电解生成
沉淀.
有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用.阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去
或撇掉
浮渣层,即起到了浮选净化的作用.某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示:
电解池阳极的电极反应分别是:
______ ;
熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以
为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极.已知负极的电极反应是:
正极的电极反应是 ______ .
为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定.为此电池工作时必须有部分A物质参加循环.则A物质的化学式是 ______ .
实验过程中,若在阴极产生了
标准状况
气体,则熔融盐燃料电池消耗
标准状况
______ L.
某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到检流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
甲池为________
填“原电池”“电解池”或“电镀池”
,通入
电极的电极反应式为__________。
乙池中
石墨
电极的名称为________
填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”
,总反应式为_______。
当乙池中B极质量增加
时,甲池中理论上消耗
的体积为________
标准状况下
,丙池中________极析出________g铜。电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________
填“增大”“减小”或“不变”
。
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图1为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。
回答下列问题:
图1中通过负载的电子流动方向为________
填“向左”或“向右”
。
写出氢氧燃料电池工作时的电极反应式:正极:________,负极:________。
以该燃料电池为电源进行实验,如图2所示,B为电解槽,c、d为铁电极,B中装有一定浓度的NaOH溶液,闭合K,c电极周围逐渐析出白色沉淀。
极是电池的________
填“正极”或“负极”
,c电极的电极反应式为________。
若c、d为石墨电极,B中装有
和
的混合溶液,其中
的物质的量浓度为
,
的物质的量浓度为
。闭合K,c电极收集到标准状况下
的一种气体甲。在收集气体甲的过程中电解明显分为两个阶段,请写出相应的电解总化学方程式:第一阶段:________ ;第二阶段:________;d电板理论上收集到的气体体积是________
标准状况下
。
图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。回答下列问题:
铜电极应该与 ______电极相连,Fe电极的电极反应式__________
甲中
通过质子交换膜向_____极移动,M电极的电极方程式_______
当铜电极减重___g,Fe电极增重16g,N极消耗气体的体积
标准状况下
为____L。