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如图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题 (1)甲池是 _______...

如图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题 

(1)甲池是 _______装置(原电池电解池”)

(2)写出电极反应式:通入 CH4的电极________ A(Fe)电极_______     

(3) 反应一段时间后,甲池中消耗 1.6g甲烷,则乙池中某电极的质量增加 _____ g 

(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前可加入的物质是____ 

(5)某工厂烟气中主要含SO2,可用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示(电极材料为石墨)

①图中a极要连接电源的______(”)极,C口流出的物质是______

SO32-放电的电极反应式为______

 

原电池 CH4-8e-+10OH-=CO32-+ 7H2O Ag++e-=Ag 86.4g Ag2O 负 较浓的硫酸 SO32--2e-= SO42-+2H+ 【解析】 (1)甲池是燃料电池,将化学能转化为电能,属于原电池; (2)燃料电池中甲烷失电子,发生氧化反应,注意还要考虑电解质的后续反应,故电极反应式为:CH4-8e-+10OH- =CO32-+ 7H2O,铁与电源负极相连作阴极,溶液中银离子在阴极A得电子发生还原反应,电极反应式为:Ag++e- =Ag; (3)甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+ 7H2O,消耗1.6g甲烷的物质的量为0.1mol,转移电子0.8mol,根据Ag++e-=Ag,乙池阴极增重银的质量为:0.8mol×108g/mol=86.4g; (4)乙池电池反应式为4AgNO3+2H2O=4Ag+O2↑+4HNO3,向溶液中加入氧化银,氧化银与硝酸反应又生成硝酸银和水,可使溶液恢复到电解前的状况; (5)①由图可知,Na+移向a极,所以a极为阴极,连接电源负极,b极为阳极,连接电源负极,SO32-失电子,发生氧化反应生成SO42-,所以C口流出较浓的硫酸; ②SO32-在阳极放电,发生氧化反应生成硫酸根,电极反应式为:SO32--2e-= SO42-+2H+。
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某小组以CoCl2·6H2ONH4ClH2O2、液氨、氯化铵为原料,在活性炭催化下合成了橙黄色晶体X。为测定其组成,进行如下实验。

氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L—1的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。

回答下列问题:

1)装置中安全管的作用原理是_________

2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_____式滴定管,可使用的指示剂为________

3)样品中氨的质量分数表达式为____________

4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将___(填偏高偏低)。

5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是___________;滴定终点时,若溶液中c(Ag)=2.0×10—5mol·L—1c(CrO42—)______mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12

6)经测定,样品X中钴、氨、氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价为______,制备X的化学方程式为____________________X的制备过程中温度不能过高的原因是__________________

 

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.某课外活动小组同学用下图装置进行实验,试回答下列问题。

(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_________________,有关该实验的下列说法正确的是(填序号)___________

①溶液中Na+A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③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 ④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)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,设想用下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①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。

②制得的氢氧化钾溶液从_____________________________________________________________出口 (填写“A”“B”“C”“D”)导出。

③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因_______________________

④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______________________

 

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水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是重要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体。也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:

(1)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH11的溶液,其水解的离子方程式为________,由水电离出的c(OH-)=_______mol/L

(2)纯水在100℃时,pH=6,该温度下1mol/LNaOH溶液中,由水电离出的 c(OH-)=_______mol/L

(3)体积均为100mLpH均为2CH3COOH溶液与一元酸HX溶液,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则HX的电离平衡常数___(大于””小于等于”)CH3COOH的电离平衡常数。

(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:

化学式

电离平衡常数(25℃)

HCN

K=4.9×10-10

CH3COOH

K==1.8×10-5

H2CO3

K1=4.3×10-7K2=5.610-11

 

 

25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为___

②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为______

(5)25℃时,在CH3COOHCH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中 c(CH3COO-)-c(Na+)=_____(填精确值)mol/L

 

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工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质不利于锌的电解,必须事先除去。

现有下列试剂可供选择:①酸性KMnO4溶液 ②NaOH溶液 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn   ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4

下列说法不正确的是

A. 用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去

B. 用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀

C. 在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,利用的是沉淀转化的原理

D. 可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性

 

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借助太阳能将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如下图所示。下列说法不正确的是

 

A. 该装置可将太阳能转化为化学能

B. 催化剂b附近的溶液pH增大

C. 吸收1mol SO2,理论上能产生1mol H2

D. 催化剂a表面发生的反应为:2H2O2e=H22OH

 

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