鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。

1Mg—H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池工作時,正極的電極反應(yīng)式 ??????? 。常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),反應(yīng)時溶液中水的電離平衡?????? 移動(向左”“向右”);當(dāng)消耗24mg金屬Mg,電解后溶液的pH=???? (不考慮溶液的體積變化)

2)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕,以下說法正確的是???? 。

a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液

b.電鍍過程中,溫度升高,電解反應(yīng)速率加快

c.電鍍過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應(yīng)

3NaHS可作為沉淀劑除去溶液中的Cu2+。常溫下,NaHS溶液顯堿性,原因是??????????????????? (用離子方程式和必要的文字說明)。向含有Cu2+的廢水中加入少量NaHS固體,廢水溶液的pH?????? (增大”“減小不變”)

 

【答案】

1H2O2+2e=2OH;向右;2;(2ad;(3HS+H2OH2S+OHHSH++S2—水解程度大于電離程度,溶液顯堿性;減小。

【解析】

試題分析:(1)本題考查原電池原理的應(yīng)用、新型化學(xué)電源、電解原理的應(yīng)用。由題給裝置圖分析Mg—H2O2電池中,鎂作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),H2O2在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),作正極,電極反應(yīng)式為H2O2+2e=2OH;常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),陽極反應(yīng)為:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+反應(yīng)時溶液中水的電離平衡向右移動;當(dāng)消耗24mg金屬Mg,轉(zhuǎn)移的電子為0.002mol,根據(jù)電子守恒結(jié)合陽極電極反應(yīng)式知,產(chǎn)生的氫離子物質(zhì)的量為0.002mol,氫離子濃度為0.01mol,電解后溶液的pH= 2;(2)考查電解原理的應(yīng)用、電鍍銅;a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液,正確;b.電鍍過程中,電解反應(yīng)速率只與電流強度有關(guān),錯誤;c.電鍍過程中,電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,錯誤;d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應(yīng),正確,選ad;(3NaHS為弱酸的酸式鹽,常溫下,NaHS溶液存在HS的電離平衡:HSH++S2—及水解平衡:HS+H2OH2S+OH,溶液顯堿性的原因是HS的電離程度小于HS的水解程度;向含有Cu2+的廢水中加入少量NaHS固體,Cu2+S2—反應(yīng)生成硫化銅沉淀,硫離子濃度減小,HS的電離平衡:HSH++S2—向右移動,氫離子濃度增大,廢水溶液的pH減小。

考點:考查原電池原理和電解原理的應(yīng)用、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解平衡的應(yīng)用。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鐵、銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.請回答下列問題:
(1)黃鐵礦(FeS2,其中S為-1價)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料.其中一個反應(yīng)為3FeS2+8O2
 高溫 
.
 
6SO2+Fe3O4,氧化產(chǎn)物為
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
32mol
32mol

(2)與明礬相似,硫酸鐵也可用作凈水劑.某自來水廠用氯氣和綠礬(FeSO4?7H2O)一起凈水,其原理為
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
(用離子方程式表示).
(3)①鋼鐵的電化腐蝕簡單示意圖如右,將該圖稍作修改 即可成為鋼鐵電化學(xué)防護的簡單示意圖,請在右圖虛線框內(nèi)作出修改,并用箭頭標出電子流動方向.
②寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕石墨電極的電極反應(yīng)式
O2+2H2O+4e-=4OH-,
O2+2H2O+4e-=4OH-,

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用作凈水劑,也可用于制造高鐵電池.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為
3Zn+2K2FeO4+8H2   3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
該電池放電時正極反應(yīng)式為
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-

用該電池電解100mL 1mol?L-1的AgNO3溶液,當(dāng)電路中通過0.1mol 電子時,被電解溶液的pH為
0
0
(溶液體積變化忽略不計).
(5)氧化亞銅是一種半導(dǎo)體材料,常用作制造整流器的材料,還可以用于光照條件下水分解的催化劑和農(nóng)作物的殺菌劑.
用右圖裝置可制得氧化亞銅,試寫出陽極的電極反應(yīng)式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鈉、鎂、鋁是重要的金屬元素,與我們的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。

(1)元素的性質(zhì)特別是化學(xué)性質(zhì)取決于元素原子結(jié)構(gòu)。鈉離子的電子排布式為_______,鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。

(2)鈉、鎂、鋁元素的陽離子半徑由小到大的順序是_____________(用離子符號表示)。在短周期中非金屬性最強的元素位于第____周期____族。

(3)鈉、鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物在某些性質(zhì)上存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是___________(選填編號)。

a.三種元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的熔點就越高

b.其堿性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3順序依次減弱

c.常溫下都能與濃硝酸劇烈反應(yīng)生成硝酸鹽,但劇烈程度依次減弱

d.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量依次增加

(4)1932年,美國化學(xué)大師Linus Pauling提出電負性(用希臘字母χ表示)的概念,用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。Linus Pauling假定氟元素的電負性為4,并通過熱化學(xué)方法建立了其他元素的電負性。第三周期主族元素的電負性如下:

元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

電負性

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

從上表可以看出電負性的大小與元素非金屬性的強弱關(guān)系是____________________;大量事實表明,當(dāng)兩種元素的χ值相差大于或等于1.7時,形成的化合物一般是離子化合物,根據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律,AlBr3中的化學(xué)鍵類型應(yīng)該是                 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:上海市閔行區(qū)2010屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(8分)鈉、鎂、鋁是重要的金屬元素,與我們的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。
(1)元素的性質(zhì)特別是化學(xué)性質(zhì)取決于元素原子結(jié)構(gòu)。鈉離子的電子排布式為_______,鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。
(2)鈉、鎂、鋁元素的陽離子半徑由小到大的順序是_____________(用離子符號表示)。在短周期中非金屬性最強的元素位于第____周期____族。
(3)鈉、鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物在某些性質(zhì)上存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是___________(選填編號)。
a.三種元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的熔點就越高
b.其堿性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3順序依次減弱
c.常溫下都能與濃硝酸劇烈反應(yīng)生成硝酸鹽,但劇烈程度依次減弱
d.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量依次增加
(4)1932年,美國化學(xué)大師Linus Pauling提出電負性(用希臘字母χ表示)的概念,用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。Linus Pauling假定氟元素的電負性為4,并通過熱化學(xué)方法建立了其他元素的電負性。第三周期主族元素的電負性如下:

元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
電負性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
從上表可以看出電負性的大小與元素非金屬性的強弱關(guān)系是____________________;大量事實表明,當(dāng)兩種元素的χ值相差大于或等于1.7時,形成的化合物一般是離子化合物,根據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律,AlBr3中的化學(xué)鍵類型應(yīng)該是                。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:上海市閔行區(qū)2010屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(8分)鈉、鎂、鋁是重要的金屬元素,與我們的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。

(1)元素的性質(zhì)特別是化學(xué)性質(zhì)取決于元素原子結(jié)構(gòu)。鈉離子的電子排布式為_______,鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。

(2)鈉、鎂、鋁元素的陽離子半徑由小到大的順序是_____________(用離子符號表示)。在短周期中非金屬性最強的元素位于第____周期____族。

(3)鈉、鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物在某些性質(zhì)上存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是___________(選填編號)。

a.三種元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的熔點就越高

b.其堿性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3順序依次減弱

c.常溫下都能與濃硝酸劇烈反應(yīng)生成硝酸鹽,但劇烈程度依次減弱

d.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量依次增加

(4)1932年,美國化學(xué)大師Linus Pauling提出電負性(用希臘字母χ表示)的概念,用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。Linus Pauling假定氟元素的電負性為4,并通過熱化學(xué)方法建立了其他元素的電負性。第三周期主族元素的電負性如下:

元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

電負性

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

從上表可以看出電負性的大小與元素非金屬性的強弱關(guān)系是____________________;大量事實表明,當(dāng)兩種元素的χ值相差大于或等于1.7時,形成的化合物一般是離子化合物,根據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律,AlBr3中的化學(xué)鍵類型應(yīng)該是                 。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案