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电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。 (1)用电解...

电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。

(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如是电解产生多硫化物的实验装置:

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已知阳极的反应为(x1)S2=SxS22xe,则阴极的电极反应式是____________________________

当反应转移x mol电子时,产生的气体体积为____________(标准状况下)

Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时,通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示)___________________________

(2)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为_______________________

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当蓄电池中有4 mol H被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为________MnO2的理论产量为________g

(3)用图电解装置可制得具有净水作用的满分5 manfen5.com。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐生成满分5 manfen5.com

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电解过程中,X极区溶液的pH________(增大”“减小不变”)

电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe6e8OH=满分5 manfen5.com4H2O______________________________,若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g

 

(1)①2H2O+2e-=2OH-+H2↑(或2H++2e-=H2↑) 11.2xL ②2S2-+O2+2H2O=2S↓+4OH- (2)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 2 mol 87 (3)增大 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 0.28 【解析】 (1)电解时,水电离的H+在阴极发生得电子还原反应,生成H2。根据电子守恒可知有x mol电子转移,产生H2 0.5x mol。S2-具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化,故配制溶液时需要氮气作保护气。 (2)根据题意Mn2+失电子生成MnO2,产物中的氧元素来源于水,生成H+,再将电极方程式配平即可。 (3)图中X极的电极反应为2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-),所以X极区的pH增大,由生成氢气672 mL,可知得电子数为0.06 mol,Y极生成氧气为168 mL,失电子数0.03  mol,由得失电子守恒可知铁失电子数为0.03 mol,由电极反应可知铁溶解为0.005 mol,即0.28 g。  
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图甲中电极均为石墨电极,下列叙述中正确的是

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A.电子沿a→d→c→d路径流动

Bb极的电极反应为O24e4H=2H2O

C.通电初期乙中的总反应为CuH2SO4 满分5 manfen5.comCuSO4H2

D.反应过程中,甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小

 

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如图所示,为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电镀槽。接通电路(未闭合K)后发现上的c点显红色。为实现铁片上镀铜,接通K后,使cd两点短路。下列叙述不正确的是

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Ab为直流电源的负极

Bf极为阴极,发生还原反应

Ce极材料为铁片,f极材料为铜片

D.可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液

 

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下列与装置有关的说法中正确的是

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A.a,随着电解的进行溶液中H+的浓度越来越大

B.b,Al电极作电池的负极,电极反应为Al-3e-满分5 manfen5.comAl3+

C.c,发生的反应为Co+Cd2+满分5 manfen5.comCd+Co2+

D.d中,K分别与MN连接,Fe电极均受到保护不会腐蚀

 

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研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用右图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中,正确的是   

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A.由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路转移2 mol电子

B.阳极的电极反应式为C2O24e=CO2

C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少

D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,接线柱应连接Pb电极

 

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电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁次氯酸钠燃料电池,电池总反应为MgClOH2O=ClMg(OH)2,图乙是含满分5 manfen5.com的工业废水的处理。下列说法正确的是

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A.图乙中满分5 manfen5.com向惰性电极移动,与该极近的OH结合转化成Cr(OH)3除去

B.图乙的电解池中,有0.084 g阳极材料参与反应,阴极会有336 mL的气体产生

C.图甲中发生的还原反应是Mg2ClOH2O2e=ClMg(OH)2

D.若图甲中3.6 g镁溶液产生的电量用以图乙废水处理,理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀

 

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