- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
下列叙述中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
硫化物在自然界中的部分循环关系如下。
(1)H2S在空气中可以燃烧。
已知: 2H2S(g) + O2(g) 2S(s) + 2H2O(g) ΔH= -442.38 kJ/mol
S(s) + O2(g) SO2(g) ΔH= -297.04 kJ/mol
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是 。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
① SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32—,其电离方程式是 。
② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会 (填“升高” 、“不变”或“降低”)。
③ 为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3—参与反应,其反应的离子方程式是 。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是 。
(3)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程: 。
(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应式是 。
正确答案
见解析。
解析
(1)2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g) ΔH= -1036.46 kJ/mol
(2)① H2SO3HSO3—+ H+ HSO3—
SO3 2—+ H+
② 降低
③ HCO3 —+ H+ CO2 ↑+ H2O
④提高脱硫海水的溶解氧,将SO32-氧化成为SO42-,有利于平衡H2SO3HSO3—+ H+ HSO3—
SO3 2—+ H+ 正向移动,提高二氧化硫的转化率,同时起到加快反应速率的作用。
(3)
(4)负极:SO2 - 2e—+ 2H2O SO4 2—+ 4H+
知识点
铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝[Alm(OH) nCl3m-n],生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
已知某些硫化物的性质如下表:
(1)操作Ⅰ是 。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是 。
(2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是 。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。
NaClO的作用是 。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。
反应的化学方程式是 。
(5)将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)。
① 写出阴极室的电极反应: 。
② 简述在反应室中生成聚合氯化铝的原理: 。
正确答案
见解析。
解析
(1)过滤 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(2)CuS(2分)
(3)将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+转化为Fe(OH) 3沉淀
(4)mAlCl3+nH2O = Alm(OH) nCl3m-n+nHCl
(5)①2H++2e-=H2↑
②电解过程中反应室中的Cl-通过阴离子交换膜进入阳极室,阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室,生成聚合氯化铝。
知识点
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。该电池工作时,Cl—通过隔膜向________电极移动,石墨电极的电极反应式________。
(2)利用电解法在在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是________。
a. 电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b. 电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c. 电镀过程中,电能全部转化为化学能
d. 电镀过程中,铜离子向正极移动,发生还原反应
(3)常温下,用该化学电源和惰性电极电解200ml的饱和硫酸铜溶液,反应时溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg的Mg,电解后溶液的PH=________(不考虑溶液的体积变化)。
(4)废水中常含有Cu2+等重金属离子,写出Cu2+发生水解反应的离子方程式________。该反应的平衡常数为________(已知,25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20 )。
NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+。常温下,NaHS溶液显碱性,原因是________(用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu2+的废水中加入NaHS固体,废水溶液的PH值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)负;2H2O2+2e-=4OH-
(2)d
(3)向右;2
(4)HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性;减小
解析
(1)溶液中Cl-移动方向同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动;镁作负极,正极上双氧水得电子生成氢氧根离子,电极反应式为2H2O2+2e-=2OH-
(2)a.电镀时,石墨不能作阳极,故错误;b.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率电解反应速率,故错误;c.电镀过程中,电能部分转化为化学能、部分转化为热能,故错误;d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应,故正确;故选d
(3)电解硫酸铜溶液时,阴极上氢离子放电促进水电离,所以水的电离平衡向右移动;消耗24mgMg转移电子的物质的量=mol×2=0.002mol,当转移0.002mol电子时生成c(H+)=
=0.01mol/L,溶液的pH=2
(4)硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,水解和电离方程式分别为HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,铜离子和硫氢根离子反应生成CuS沉淀和氢离子,离子反应方程式为HS-+Cu2+=CuS↓+H+,离子浓度增大,溶液的pH减小
知识点
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