【題目】氫能將成為21世紀的主要能源。太陽能光伏電池電解水可制高純氫,工作示意圖如下。通過控制開關連接K1K2,可交替得到H2O2。

(1)H2時,連接________(“K1“K2”),產(chǎn)生H2的電極反應式是____________,溶液pH___________(增大、減小不變”)。

(2)改變開關連接方式,可得O2,此時電極3的反應式為:__________________。

【答案】K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 增大 NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH

【解析】

電解水生成氫氣和氧氣,氧氣在陽極生成,氫氣在陰極生成,則制H2時,應連接K1,電極1為陰極,電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,電極3為陽極,電極反應式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O;制O2,連接K2,電極2為陽極,電極反應式為4OH-4e-=O2↑+2H2O,電極3為陰極,電極反應式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,從而實現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉化,且可循環(huán)使用。

1)電解水生成氫氣和氧氣,氧氣在陽極生成,氫氣在陰極生成,則制H2時,應連接K1,電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液pH增大;

故答案為:K12H2O+2e-=H2↑+2OH-;增大;

2)制O2,連接K2,電極3為陰極,發(fā)生反應NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,從而實現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉化,且可循環(huán)使用;

故答案為:NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某同學用中和滴定法測定某燒堿的純度,實驗過程如下:

(1) 配制待測液:稱取6.0 g固體燒堿樣品(雜質不與酸反應)配制成250 mL溶液。

(2) 滴定:

用_______量取15.00 ml.待測液。

向錐形瓶中加入幾滴甲基橙,用0.2010 mol L-1的標準硫酸滴定待測燒堿溶液,邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化,滴定終點時的現(xiàn)象為________________。

(3)數(shù)據(jù)處理

實驗次

序編號

硫酸溶液體積 V/mL

氫氧化鈉溶液體積 V/mL

1

19.90

15.00

2

20.10

15.00

3

22.00

15.00

4

20.00

15.00

根據(jù)上述表格,選取合適的數(shù)據(jù),計算待測燒堿溶液的濃度為______________,堿的純度為_______________(保留兩位小數(shù))。

(4)—定物質的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學化學中兩個典型的定量實驗。某研究性學習小組在實驗室中配制鹽酸標準溶液,然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關說法中正確的是

__________________(多選)

A.實驗中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要驗漏

B.如果實驗中需用80 mL的稀鹽酸標準溶液,配制時應選用100mL容量瓶

C.容量瓶中含有少量蒸餾水,會導致所配標準溶液的濃度偏小

D.酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,即裝入標準濃度的稀鹽酸,則測得的NaOH溶液的濃度將偏小

E.配制標準溶液時,定容時俯視讀數(shù),則導致滴定時測得的NaOH溶液的濃度偏大

F.中和滴定時,若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù),則導致實驗結果偏小

G.錐形瓶用蒸餾水洗浄后,有少蒸餾水殘留,則導致實驗結果偏小

H.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,則導致實驗結果偏大

I.在滴定過程中,不慎將數(shù)滴酸液滴在錐形瓶外,則導致實驗結果偏大

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用下圖所示裝置可以模擬鐵的電化學腐蝕。下列說法中,正確的是

A. 若X為碳棒,開關K置于M處可以減緩鐵的腐蝕

B. 若X為銅棒,開關K置于N處可以加快鐵的腐蝕

C. 若X為碳棒,開關K置于M處,則為犧牲陽極的陰極保護法

D. 若X為碳棒,開關K置于N處,則為外加電流的陰極保護法

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術原理,可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是( )

A.b是陽離子交換膜,允許Na通過

B.A口出來的是NaOH溶液

C.陰極反應式為4OH4e= 2H2OO2

D.Na2SO4溶液從G口加入

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)寫出中官能團的名稱為_________________

(2)的分子式為_____________,1 mol該有機物完全燃燒需消耗氧氣的物質的量為________mol,分子中一定共面的原子有________個;

(3)有機物M()為苯的同分異構體,M的二氯代物的同分異構體有____種;

(4)用系統(tǒng)命名法對下列有機物進行命名:

CH3C(CH3)CHCH3______________

CH3CH(CH2CH3)CH(CH3)CH2CH3_________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列表述中正確的是( )

A. 根據(jù)圖甲可知合成甲醇的熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=(b-a)kJ·mol-1

B. 圖乙表示2mol H2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJ

C. 1mol NaOH分別和1mol CH3COOH、1mol HNO3反應,后者比前者H

D. 汽油燃燒時將全部的化學能轉化為熱能

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列熱化學方程式中,正確的是

A.甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為

CH4(g+2O2(g=CO2(g+2H2O(gΔH=-890.3 kJ·mol-1

B.在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式表示為

2H2(g+O2(g=2H2O(lΔH=-571.6 kJ·mol-1[

C.HCl和NaOH反應的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,

則CH3COOH(aq+NaOH(aq=CH3COONa(aq+H2O(lΔH=-57.3kJ·mol-1

D.500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2(g和1.5 mol H2(g置于密閉容器中充分反應生成NH3(g放熱19.3 kJ,其熱化學方程式為N2(g+3H2(g2NH3(g ΔH=-38.6 kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素.下列判斷正確的是

A.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊>丁

B.單質甲與單質乙充分反應一定都可以生成多種化合物

C.可以通過分別電解熔融的金屬氯化物的方法冶煉乙和丙的單質

D.因為庚元素的非金屬性最強,所以庚的最高價氧化物對應水化物酸性最強

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,向2L恒容容器中充入1molA和1molB,發(fā)生反應A(g)+B(g)=C(g)經(jīng)過一段時間后達到平衡,反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)如表。下對說法正確的是( )

t/s

0

5

15

25

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

A. 前 5 s 的平均反應速率v(A)=0.03 mol·L-1·s-1

B. 正反應是吸熱反應

C. 保持溫度不變,起始時向容器中充入2molC,達平衡時,C的轉化率大于80%

D. 保持溫度不變,起始時向容器中充入0.2molA、0.2molB和1molC, 反應達到平衡前v(正)<v(逆)

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