原电池.电解池比较原电池电解池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置装置——青夏教育精英家教网—

原电池.电解池比较原电池电解池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置装置举例稀H2SO4 CuCl2溶液形成条件 ①活动性不同的两个电极, ②同时插入同一电解质溶液, ③用导线相互连接或直接接触组成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极同时插入同一电解质溶液 ③用导线相互连接组成配合回路电极名称及判断负极:电子流出的极或较活泼的金属电极或发生氧化反应的电极. 正极,电子流入的极或较不活泼的金属电极或发生还原反应的电极. 阴极:与电源负极相连的极阳极:与电源正极相连的极电极的种类惰性电极:Pt.Au.石墨等活性电极:除Pt.Au.石墨外反应原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 与电源负极相连发生还原反应阴极阳极发生氧化反应电极反应负极:电极本身失电子.发生氧化反应. 正极:电极本身不反应.溶液中的某些离子在正极上获得电子.发生还原反应. 阳离子放电顺: Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+ 阳极:若为惰性电极.则电极本身不反应.溶液中的阴离子失去电子.发生氧化反应阴离子放电顺序:S2―＞ I―＞Br―＞Cl―＞OH―＞含氧酸根若为活性电极:则电极本身失去电子.发生氧化反应. 阴极:电极本身不反应.溶液中阳离子在阴极上获得电子.发生还原反应. 电子流向负极正极电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极【查看更多】

为比较铜与锌的金属活动性相对强弱，甲、乙、丙三位同学用中学化学常见的药品和仪器（用品），设计了下列实验．试回答下列问题：
（1）甲同学将锌片插入CuSO₄溶液中，结果锌片的表面析出一层红色物质，该反应的离子方程式为

Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu

乙同学将铜片和锌片插入同一个盛稀H₂SO₄的烧杯中（铜片与锌片不接触），观察到的现象是：

铜片上没有明显变化锌片上有大量的气泡产生且锌不断溶解

丙同学接着乙同学的实验，用导线将铜片和锌片连接起来组成原电池，此时作电池正极的是

Cu

，负极的电极反应式为：

Zn-2e^-_=Zn²⁺

如果在导线上有2mol电子发生转移，则反应过程中生成

1

molH₂．
（2）甲、乙、丙三位同学所设计的实验中能达到比较铜和锌的金属活动性相对强弱的实验目的是

D

（填字母）．
A、只有甲同学 B、甲和乙同学 C、乙和丙同学 D、甲、乙和丙同学．

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工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．
请回答下列问题：
电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许______（填离子符号，下同）通过，而不允许______和气体通过．电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，因此必须精制．精制时所用试剂为①NaOH ②Na₂CO₃ ③BaCl₂④盐酸，这四种试剂的添加顺序为______ （填序号）．
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

①图中X、Y分别是______、______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数 a%与b%的大小______；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______；负极：______；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）______、______．

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工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．
请回答下列问题：
电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许______（填离子符号，下同）通过，而不允许______和气体通过．电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，因此必须精制．精制时所用试剂为①NaOH②Na₂CO₃③BaCl₂④盐酸，这四种试剂的添加顺序为______　（填序号）．
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

①图中X、Y分别是______、______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小______；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______；负极：______；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）______、______．

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（14分）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为        。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ ? mol^–¹      ②
写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化学键类型为         、       。
（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：       。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)₂沉淀，解释其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为      。

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（14分）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为        。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ ? mol^–¹      ②
写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化学键类型为         、       。
（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：       。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)₂沉淀，解释其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为      。

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