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    电解池.电解池的构成条件 电极反应与氧化还原反应的关系 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    电解

    （1）电解：__________________叫做电解。

    电解池：__________________的装置，也就是__________________的装置叫做电解池或电解槽。

    （2）构成电解池的条件

    ①_________；

    ②__________________；

    ③__________________。

    （3）电解池的两极

    阳极与_________相连，在阳极上发生_________反应。

    阴极与_________相连，在阴极上发生_________反应。

    （4）电解质溶液导电的实质

    电解质溶液导电的过程，就是_________过程，就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。

    （5）离子的放电

    阴阳离子在两极得失电子的过程称放电。多种阳离子或多种阴离子分别移向阴极、阳极时，优先放电的是_____________的离子。

    写出下列离子在阴、阳两极放电的电极方程式：

    Ag+、Fe3+、H+、Zn2+、OH-、Br-、S2-、

    ____________________________________；

    ____________________________________。

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    Ⅰ．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2（g）+O2 （g） 2SO3（g）△H＜0
    （1）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是
    15～20min和25～30min
    15～20min和25～30min
    ．
    （2）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是
    增加了O2的量
    增加了O2的量
    （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是
    AB
    AB
    （填写编号）．
    A．加了催化剂   B．缩小容器体积   C．降低温度   D．增加SO3的物质的量
    （3）下列是某研究机构的研究成果．硫酸工业的原料气是二氧化硫、氧气及大量的氮气，根据下列两幅图表，解读正确的选项是
    AB
    AB
    （填写字母序号）

    A．SO2浓度高大，生产工艺复杂，生产成本反而会增加
    B．生成规模大，气体用量多，生产成本就越低
    C．SO2转化率越大，生产成本越低
    D．适量加入催化剂，可大大提高SO2的转化率
    Ⅱ．水煤气 （主要成分：CO、H2 ） 是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得．己知：
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2 （g）△H=+131.3kJ?mol-1
    C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol-1
    CO（g）+
    1
    2
    O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
    H2 （g）+
    1
    2
    O2 （g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1
    H2 （g）+
    1
    2
    O2 （g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1
    （1）由CO、H2在一定条件下可获得汽油的替代品--甲醇，甲醇的燃烧热为-726.5kJ/mol，试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-128.1kJ?mol-1
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-128.1kJ?mol-1
    ．
    （2）甲醇-NaOH溶液-空气燃料电池已广泛的应用，试写出其负极的电极反应式
    CH3OH-6e+8OH-=CO32-+6H2O
    CH3OH-6e+8OH-=CO32-+6H2O
    ．

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    Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
    请回答下面问题：
    ⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
    A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH3COONa固体       D．加少量冰醋酸
    ⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
    ⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
    Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
    ⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
    2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。
    根据表中数据分析：
    ①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
    ②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
    ⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
    ①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
    ②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
    12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
    ⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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    Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
    请回答下面问题：
    ⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
    A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH3COONa固体       D．加少量冰醋酸
    ⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
    ⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
    Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
    ⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
    2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。
    根据表中数据分析：
    ①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
    ②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
    ⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
    ①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
    ②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
    12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
    ⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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    Ⅰ：甲醇燃料电池的种类很多。
    （1）我们常用的一种甲醇燃料电池，是以甲醇与氧气的反应为原理设计的，其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式_______________。
    （2）下图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中________（填“a”或“b”）为电池的正极，  已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中，各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性，即其反应原理可表示为 2CH3OH（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋4H2O（g），试写出该条件下反应的平衡常数（K）___________ ； 在电脑的使用过程中，电池的温度往往因为各种原因会升高，试判断温度升高时该反应的平衡常数（K）____________（填增大、减小、不变），其反应的正反应速率 ___________（填增大、减小、不变）；温度升高_________（填有利或不利于）电池将化学能转化为电能。 
    （3）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
    ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
    ③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：__________。
    II：某温度下，向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O，发生反应：
    CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。 CO的转化率随时间变化关系如图，回答下列问题：
    （4）如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是_________（填字母）。
    A．该反应的反应物混合后很不稳定   
    B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
    C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量很小           
    D．该反应一定是放热反应                 
    E．该反应使用催化剂意义不大  
    （5）t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O（g），t3时刻重新建立平衡，请在原坐标图中将改变这一条件后CO的转化率的变化趋势表示出来，必须注明再次建立平衡后CO的转化率。

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