1、第六讲 电化学综合1. 金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是 ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是 。(3)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为 。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转
2、化为Ag,食盐水的作用为 。2. 下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是( )选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2 (SO4)3DCuSO4AgNO3直流电源Pt电极Ag-Pt电极H2ONO3 N2质子交换膜题11图AB3. (2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为 。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为 g。4 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分
3、别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示:回答下列问题: (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 ; (2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ;(3) 若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电最为 (法拉第常数F= 9.65104Cmol1,列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。5. 钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应
4、来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如题29图所示当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色放电过程中氢离子的作用是 和 ;充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H)的变化量为 6. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。(2)负极反应式为。(3)电极表面镀铂粉的原因为 。(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全
5、储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:w.w.w.zxxk.c.o.m2LiH22LiHLiHH2OLiOHH2反应中的还原剂是,反应中的氧化剂是。已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。由生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80,则导线中通过电子的物质的量为 mol。7. 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:电源的N端为 极;电极b上发生的电极反应为 ;列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积: ;电极c的质量变化是 g;电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因: 甲溶液 ; 乙溶液 ; 丙溶液 ;如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?