氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________,若检验与电源正极相连的电极上的气体产物,实验室中通常选用的化学试剂是________________________________。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为________________。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是________。(选填a、b、c)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为_______(选填a、b、c)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却________、(填写操作名称)除去NaCl。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(18分)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。 ’
①已知25℃.10lkPa时:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1)=2H2SO4(1) △H = -457kJ·mol-l
SO3(g)+H2O(1)=H2SO4(1) △H= -130kJ·mol-l
则反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的△H= kJ·mol-l。使用V2O5作催化剂后该反应逆反应的活化能 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②SO2水溶液可与SeO2反应得到硫酸,当有79gSe生成时,转移电子的物质的量为 mol,此反应的化学方程式是 。
(2)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+和SO42-。电池放电时,负极的电极反应为:
V2+-e一=V3+。
①电池放电时的总反应方程式为 。
充电时,电极M应接电源的 极。
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液,使用前需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+。则第一步反应过程中阴极区溶液n(H+) (填“增大”、“不变”或“减小”),阳极的电极反应式为: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
_______(填序号)。
a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入________(填化学式),电极反应式为________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨 (填“a”或“b”),发生 反应。
(2)电池工作时,盐桥中的SO42-移向 (填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为:甲 ,乙 。
(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5 mol·L-1,则反应中转移的电子为 mol。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正极、负极,并写出电极反应。
正极反应 ;
负极反应 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
银器皿日久表面变黑,这是由于生成硫化银,有人设计用原电池原理加以除去,其方法是:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间,黑色会褪去而银不会损失。试回答:在原电池反应中,负极发生的反应为 ;正极发生的反应为 ;反应过程中有臭鸡蛋气味气体产生,则原电池的总反应方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
根据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,其中盐桥为琼胶饱和KNO3盐桥。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,写出两电极的电极反应式:
银电极:_________________________________________________;
X电极:___________________________________________________。
(3)外电路中,电子是从________电极流向________电极。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应______________________________________
银片上发生的电极反应______________________________________
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47 g,试计算:
①产生氢气的体积(标准状况);②通过导线的电量。(已知NA=6.02×1023 mol-1,电子电荷为1.60×10-19 C)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为 。
(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑
阴极的电极反应式是 。
用镍氢电池作为电源进行电解,当蓄电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为 g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的 (填“正”或“负”)极相连。
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