- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
合金是建造航空母舰的主体材料。如:航母舰体可由合金钢制造,航母升降机可由铝合金制造;航母螺旋桨主要用铜合金制造。
(1)Al原子核外电子占据 个纺锤形轨道;Fe原子核外电子排布式为,铁原子核外有 种能量不同的电子。
(2)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是 ( )
A,Al的导电性、导热性比Fe更好
B,可溶于NaOH溶液,
不溶于NaOH溶液
C,相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多
D,在野外利用铝热剂焊接铁轨
(3),航母在海洋中行驶时,舰体发生的电化学腐蚀类型为: ,其中正极发生的电极反应式为: 。
(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后,加入过量NaOH,过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体,则合金中Cu的质量分数为 。
(5)AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜,其化学方程式为: 。
(6)取适量AlMg合金样品置于烧杯中,加入20mL 1 mol/L的NaOH溶液,恰好完全反应。
下列叙述正确的是 ( )
A,Mg作负极,Al作正极
B,该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C,若把NaOH中的H换成D(D为重氢),生成的氢气中D与H物质的量之比为
D,若加入的是20mL 1 mol/L的盐酸,则放出的氢气的物质的量减少
正确答案
(1) 4 , 7种
(2)D
(3)吸氧腐蚀 , O2 +2H2O+4e →4OH―
(4)0.80
(5) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 +H2O
(6)BD
解析
略
知识点
最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:
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,其装置示意图如下图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入 (填化学式)
气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:
阳极:① 4OH- - 4e- == O2↑+ 2H2O
②
阴极:①
② CH3CHO + 2e- + 2H2O == CH3CH2OH + 2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与
的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填字母序号)。
a. 不一定是
的2倍
b.
c.
d.
(5)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离
出乙醇粗品的方法是 。
(6)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
乙醛的含量为3000 mg/L的废水,可得到乙醇 kg(计算结果保留小
数点后1位)。
正确答案
解析
(1)CH4
(2)CH3CHO -2e- + H2O == CH3COOH + 2H+
4H+ + 4e- == 2H2↑或4H2O + 4e- == 2H2↑+ 4OH-
(3)不变
(3)abd
(5)蒸馏
(6)1.9
知识点
重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下:
请回答:
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则Fe(CrO2)2中铁元素是 价。
(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2
可写成 。
(3)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:
4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2
为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是 。
(4)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:
2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O ; 3CrO42- + 4H+ = Cr3O102- + 2H2O
① 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是 。
② 混合溶液乙中溶质的化学式是 。
(5)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌, 所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-必须除去。
工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的废水,下图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。
a电极的电极反应式是 ,
b电极附近反应的离子方程式是 。
正确答案
见解析。
解析
(1)+2
(2)FeO·Cr2O3
(3)粉碎矿石、升高温度
(4)
① 少量不能除尽Na2CO3等杂质,过量会生成Na2Cr3O10等副产物。
② Na2Cr2O7和Na2SO4
(5)2H++2e-=H2↑,Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
知识点
下列说法不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的:
(1)点解精练银时,阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为
(2)固体混合物B的组成为 ;在省城固体B的过程中,余姚控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L.
(5)CuSO2溶液也可用于制备胆矾,其基本操作时 、过滤、洗涤和干燥。
正确答案
(1)Ag++e-=Ag 2NO+O2=2NO2
(2)Al(OH)3和CuO的混合物 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(3)4 2 4 O2
(4)50 25
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
解析
本题考查了工艺流程问题。
(1)电解精炼时,阴极上Ag+得电子生成金属银,电极反应式为Ag++e-=Ag;气体迅速变红是因为生成的NO气体被空气氧化为NO2,2NO+O2=2NO2。
(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH溶液后得到的固体为Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物,但是煮沸后,氢氧化铜在80度即分解,故应该为氢氧化铝和氧化铜的混合物;在该过程中加入的NaOH过量后会使生成的Al(OH)3溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(3)在该未完成的方程式中,产生的气体只能是氧气,故配平后的方程式为4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑。
(4)根据铜守恒可知n(CuAlO2)==50mol;因为n(Al)=n(Cu)=n(CuAlO2)=50mol,故需要溶液的体积为25L。
(5)从硫酸铜溶液中得到晶体的过程为,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
知识点
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