人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素,原理如圖。
(1)電源的負極為________(填“A”或“B”)。
(2)陽極室中發生的反應依次為___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)電解結束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將________;若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況),則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
電解是最強有力的氧化還原手段,在化工生產中有著重要的應用。請回答下列問題:
(1)以銅為陽極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進行電解,得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽極反應式為________,陰極反應式為________。
(2)某同學設計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是______________________________________(填序號)。
a.②區銅片上有氣泡產生
b.③區鐵片的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑
c.最先觀察到變成紅色的區域是②區
d.②區和④區中銅片的質量均不發生變化
(3)最新研究發現,用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優點,其原理是使乙醛分別在陰、陽極發生反應生成乙醇和乙酸,總反應式為2CH3CHO+H2O CH3CH2OH+CH3COOH
實驗室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應通入________(填化學式),電極反應式為________。電解過程中,陰極區Na2SO4的物質的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實際工藝處理中,陰極區乙醛的去除率可達60%。若在兩極區分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg/L的廢水,可得到乙醇________kg(計算結果保留小數點后1位)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備
甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=—129.0 kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為
。
(2)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成C,然后以C
作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用如圖裝置完成上述過程:
①寫出陽極電極反應式: 。
②寫出除去甲醇的離子方程式: 。
(3)寫出以NaHCO3溶液為介質的Al—空氣原電池的負極電極反應式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯堿工業是最基本的化學工業之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產方法,其生產流程如圖所示:
(1)該流程中可以循環的物質是 。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由 于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等無機雜質,所以在進入電解槽前需要進行兩次精制,寫出一次精制中發生的離子方程式 ,若食鹽水不經過二次精制就直接進入離子膜電解槽會產生什么后果 。
(3)如圖是工業上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網制成,陰極由碳鋼網制成)。則B處產生的氣體是 , E電極的名稱是 。電解總反應的離子方程式為 。
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應的化學方程式為 。
(5)已知在電解槽中,每小時通過1安培的直流電可以產生1.492g的燒堿,某工廠用300個電解槽串聯生產8小時,制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
根據可逆反應:+2I-+2H+
+I2+H2O,設計如下圖所示實驗裝置。B燒杯中裝有Na3AsO4和Na3AsO3溶液,A燒杯中裝有I2和KI溶液。兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U型管相連,該裝置稱為鹽橋,其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合,又能使兩燒杯中的溶液因相連通而導電。C1、C2棒為惰性電極。進行如下操作:
①向A溶液中逐滴加入濃HCl,發現電流計指針發生偏轉;
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液,發現電流計指針向相反方向偏轉。
試回答以下問題:
(1)兩次操作中,可以觀察到電流計指針偏轉方向相反,為什么?試用化學平衡原理解釋之 ;
(2)操作①過程中,C1棒上發生的電極反應式為: ,操作②過程中C2棒上發生的電極反應式為: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某課外活動小組用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。
(1)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為 。
(2)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為 ,
總反應的離子方程式為 。
有關上述實驗,下列說法正確的是(填序號) 。
①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使濕潤的KI淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度
④若標準狀況下B極產生2.24 L氣體,則溶液中轉移0.2 mol電子
(3)該小組同學認為,如果模擬工業上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應式為 。
此時通過陰離子交換膜的離子數 (填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數。
②若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置。
下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質穩定,請回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是 ,在導線中電子流動方向為 (用a、b 表示)。
(2)負極反應式為 。
(3)電極表面鍍鉑粉的原因為 。
(4)該電池工作時,H2和O2連續由外部供給,電池可連續不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反應Ⅰ中的還原劑是 ,反應Ⅱ中的氧化劑是 。
②由LiH與H2O作用,放出的224L(標準狀況)H2用作電池燃料,若能量轉化率為80%,則導線中通過電子的物質的量為 mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
A、B、C三種強電解質,它們在水中電離出的離子如下表所示:
陽離子 | Ag+ Na+ |
陰離子 | NO3- SO42- Cl- |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鐵及其化合物在日常生活、生產中應用廣泛.研究鐵及其化合物的應用意義重大.
I.水體的凈化和污水的處理與鐵及其化合物密切相關.
(1)自來水廠常用高鐵酸鈉(Na2FeO4)改善水質.簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理 .
(2)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫藥上也可用于治療消化性潰瘍出血.工業上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下:
已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
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