(10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
⑴若X、Y都是惰性电极,a是饱和CuCl2溶液,则
①电解池中X极上的电极反应式是________ ;
②Y电极上的电极反应式是________;检验该电极反应产物的方法是________ 。
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①Y电极的材料是 ________ ;
②假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重________ 克。
(9分)根据下列氧化还原反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计一个原电池:
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为_________________________;
X电极上发生的电极反应为_________________________;
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极(填具体电极如Ag”)。
(10分)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生绣。
(2)若试管内液面上升,发生 腐蚀,电极反应:负极: ,正极: 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生的电极反应:正极: 。
(6分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1 160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。
(3分)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,则该反应的热化学方程式应为 。
1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | Cu2+ | Al3+ | Cl- | |
物质的量浓度(mol/L) | 1 | 1 | a | 1 |
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是
A.电解后溶液呈酸性 B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝