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電浮選凝聚法是工業上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產生的氣泡把污水中的懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。
某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置示意圖如下。

請回答下列問題。
(1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的________。
a．H₂SO₄　　　 b．BaSO₄　　　 c．Na₂SO₄
d．NaOH e．CH₃CH₂OH
(2)電解池陽極的電極反應分別是：①__________；②4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑。
(3)電極反應①和②的生成物反應得到Fe(OH)₃沉淀的離子方程式是________________。
(4)該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，以CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是CH₄＋4CO₃²^—－8e^－=5CO₂＋2H₂O。
①正極的電極反應是____________________________________________。
②為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定，電池工作時必須有部分A物質參加循環(見裝置示意圖)。A物質的化學式是____________________________________________________________。
(5)實驗過程中，若在陰極產生了44.8 L(標準狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH₄(標準狀況)________________________________________________L。

　(1)c　(2)Fe－2e^－=Fe²^＋
(3)4Fe²^＋＋10H₂O＋O₂=4Fe(OH)₃↓＋8H^＋
(4)①O₂＋2CO₂＋4e^－=2CO₃²^—(2O₂＋4CO₂＋8e^－=4CO₃²^—)　②CO₂　(5)11.2

解析

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液(滴有幾滴酚酞)電解實驗，如圖所示。

回答下列問題：
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為________________________ 、________________________。
(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中a電極上得到的是________；電解過程中________極(填“a”或“b”)附近會出現紅色。電解氯化鈉溶液的總化學方程式為________________________。將a、b兩極的產物相互反應可得到“84”消毒液的有效成分NaClO，特殊情況下可用“84”消毒液吸收SO₂，反應的離子方程式為________________________。
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況)，且反應完全，則理論上最多能產生的氯氣體積為________L(標準狀況)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

用惰性電極電解NaCl與NaHCO₃的混合溶液，測得溶液的pH變化如圖所示。

（1）在0→t₁時間內，兩個電極上的電極反應式為：
陽極：________________________________________________________________________；
陰極：________________________________________________________________________。
（2）用離子方程式表示0→t₁時間內，溶液pH升高比較緩慢的原因：____________________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉化為Ni（OH）₂該電池反應的化學方程式是________。
（2）化學在環境保護中起著十分重要的作用，催化反硝化學法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________（填A或B），陰極反應式為________________________。
②若電解過程中轉移了2 mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差（Δm_左－Δm_右）為__________克。
（3）能量之間可相互轉化：電解食鹽水制備Cl₂是將電能轉化為化學能，而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池，探究其能量轉化效率。限選材料：ZnSO₄（aq），FeSO₄（aq），CuSO₄（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖），并作相應標注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO₄（aq）為電解質溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學能轉化為電能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根據犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕，在所給的材料中應選__________作陽極。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業上利用鉻鐵礦(FeOCr₂O₃)冶煉鉻的工藝流程如下:

（1）實驗室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________（填序號）。

（2）完成下列化學方程式（在橫線上填寫物質的化學式及計量數）：4CrO₄²^－＋6S＋7H₂O＝4Cr(OH)₃↓＋3S₂O₃²^－＋_____________。
（3）操作I包括過濾與洗滌，簡述實驗室中洗滌沉淀的操作：__________________。
（4）Cr(OH)₃和Al(OH)₃類似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr(OH)₃溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
（5）由Cr₂O₃冶煉Cr的化學方程式為____________________________。
（6）目前有一種采用以鉻酸鈉(Na₂CrO₄)為原料，用電化學法制備重鉻酸鈉(Na₂Cr₂O₇)的實驗裝置如下圖所示（已知：2CrO₄²^－＋2H^＋Cr₂O₇²^－＋H₂O）。

①寫出陰極的電極反應式為________________________________________。
②電解一段時間后，測得陽極區溶液中Na^＋物質的量由a mol變為b mol，則此時鉻酸鈉的轉化率為___。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

新型鋰離子電池材料Li₂MSiO₄(M為Fe，Co，Mn，Cu等)是一種發展潛力很大的電池電極材料。工業制備Li₂MSiO₄有兩種方法。
方法一：固相法，2Li₂SiO₃＋FeSO₄Li₂FeSiO₄＋Li₂SO₄＋SiO₂。
方法二：溶膠－凝膠法，CH₃COOLi、Fe(NO₃)₃、Si(OC₂H₅)₄等試劑膠體干凝膠Li₂FeSiO₄。
(1)固相法中制備Li₂FeSiO₄過程采用惰性氣體氣氛，其原因是____________________________________________________。
(2)溶膠凝膠法中，檢查溶液中有膠體生成的方法是________；生產中，生成1 mol Li₂FeSiO₄整個過程轉移電子的物質的量為________mol。
(3)以Li₂FeSiO₄和嵌有Li的石墨為電極材料，含鋰的導電固體作電解質，構成電池的總反應式為Li＋LiFeSiO₄Li₂FeSiO₄，則該電池的負極是________；充電時，陽極反應的電極反應式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業上采用的一種污水處理方法是：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。某科研小組用此法處理污水，設計裝置示意圖，如圖所示。

（1）實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的________。

A．BaSO₄

B．CH₃CH₂OH

C．Na₂SO₄

D．NaOH

（2）電解池陽極發生了兩個電極反應，其中一個反應生成一種無色氣體，則陽極的電極反應式分別是：
①___________________________________________________；
②___________________________________________________。
（3）電極反應①和②的生成物反應得到Fe(OH)₃沉淀的離子方程式是__________ ____。
（4）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。已知負極的電極反應是CH₄ +4CO₃²^－－8e^－=5CO₂+2H₂O。則正極的電極反應是。為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定，此電池工作時必須有部分A物質參加循環,則A物質的化學式是_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發生的反應是：NiO₂ + Fe + 2H₂OFe(OH)₂ + Ni(OH)₂。
（1）若此蓄電池放電時，該電池某一電極發生還原反應的物質是（填序號）。

A．NiO₂

B．Fe

C．Fe(OH)₂

D．Ni(OH)₂

（2）用此蓄電池分別電解以下兩種溶液，假如電路中轉移了0.02 mole^-，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題。
①電解M(NO₃)_x溶液時某一電極增加了

g M，則金屬M的相對原子質量為（用含“

、x”的表達式表示）。
②電解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，陽極產生的氣體在標準狀況下的體積是；將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的PH= 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某物質A的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。其與水加成的產物B是一種常用的有機溶劑，在生活中有重要的應用。
（1）A的電子式為________，B的分子式為________。
若用B與O₂制成燃料電池，并以稀硫酸溶液為電解質溶液，回答（2）-（5）題：
（2）負極上的電極反應式為_______________________________________。
（3）消耗標準狀況下的5.6 L O₂時，有__________mol電子發生轉移。
（4）開始放電時，正極附近溶液的pH__________(填“增大”、“減小”或“不變”)；
（5）溶液中H⁺由___________區向__________區移動（填“正極”或“負極”）。

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