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电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两...

电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池,装有电解液aXY是两块电极板,通过导线与直流电源相连。则下列说法不正确的是

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A.若此装置用于电解精炼铜,则X为纯铜、Y为粗铜,电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液

B.按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液,若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,则E可表示反应生成硝酸的物质的量,F表示电解生成气体的物质的量

C.按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为2.0 mol

D.若XY为铂电极,a溶液为500 mL KClKNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2 L气体,则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol·L1

 

C 【解析】电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为纯铜,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,A项正确;惰性电极电解AgNO3溶液时的反应为4AgNO3+2H2O4HNO3+4Ag+O2↑,故B项正确;利用电解CuSO4溶液的反应式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑可知,若电解一段时间CuSO4溶液后加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为1.0 mol,C项错;D项,阴极析出氢气,阳极先析出氯气,后析出氧气,因此若两极气体体积相等则阳极产生的气体只能是氯气,利用氯原子守恒可知混合液中c(KCl)至少为1 mol÷0.5 L=2.0 mol·L-1。  
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下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是

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A.装置A是原电池,装置B是电解池

B.反应一段时间后,装置B中溶液pH增大

C.a口若消耗1 mol CH4,d口可产生4 mol气体

D.a口通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+18OH-满分5 manfen5.com2满分5 manfen5.com+12H2O

 

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如图所示,通电一段时间后,Cu电极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中原混合液的体积为100 mL,则通电前A池中原混合溶液Cu2的浓度为

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A0.05 mol/L   B0.035 mol/LC0.025 mol/L  D0.020 mol/L

 

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已知在pH4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色粉末X,充分搅拌后将滤液用右图所示装置电解,其中某电极增重a g,另一电极上产生标准状况下的气体V mL。下列说法正确的是(  )

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A.铜电极连接电源正极

B.黑色粉末X是铁粉

C.铜的相对原子质量的计算式是满分5 manfen5.com

D.石墨电极上发生的反应是4OH--4e-满分5 manfen5.comO2↑+2H2O

 

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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)

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a区铜片上有气泡产生

b区铁片的电极反应式为2Cl2e=Cl2

c.最先观察到变成红色的区域是

d区和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2CH3CHOH2OCH3CH2OHCH3COOH

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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。

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________(增大减小不变”)

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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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

 

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