(1)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實驗室用如圖裝置模擬上述過程:
①寫出陽極電極反應(yīng)式
 

②寫出除去甲醇的離子方程式
 

③若右圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH 溶液的燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:
 
,凈化含1mol甲醇的水燃料電池需消耗KOH
 
mol.
(2)寫出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al-空氣原電池的電極反應(yīng)式負(fù)極
 
考點:電解原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)①通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+;
②以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,原子守恒與電荷守恒可知,還原生成H+,配平書寫為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
③依據(jù)燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電荷守恒配平書寫電極反應(yīng),依據(jù)化學(xué)方程式計算消耗氫氧化鉀物質(zhì)的量;
(2)Al-空氣原電池鋁做負(fù)極是電子生成鋁離子在碳酸氫鈉溶液中發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳;
解答: 解:(1)①通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+-e-=Co3+
故答案為:Co2+-e-=Co3+;
②以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,結(jié)合原子守恒與電荷守恒可知,還原生成H+,配平書寫離子方程式為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
故答案為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在堿溶液中生成碳酸鹽,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,依據(jù)化學(xué)方程式計算分析2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O,凈化含1mol甲醇的水燃料電池需消耗KOH物質(zhì)的量2mol;
故答案為:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,2;
(2)以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al-空氣原電池中鋁做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,在碳酸氫鈉溶液中發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳;負(fù)極的電極反應(yīng)式:Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
故答案為::Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
點評:本題考查了電解、原電池原理分析和電極反應(yīng)書寫方法,題目難度中等.
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:

下列操作不能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?br />
選項 目的 操作
A 在溶液中將KMnO4完全轉(zhuǎn)化為Mn2+ 向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失
B 除去KNO3中少量NaCl 將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結(jié)晶,過濾
C 配制980mL0.1mol/L CuSO4溶液 將25.0g CuSO4?5H2O溶于水配制成1L溶液
D 確定蔗糖是否發(fā)生水解 取2mL水解液滴加少量新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳、氫、氧3種元素組成的有機(jī)物A,相對分子質(zhì)量為102,含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%,分子中氫原子個數(shù)為氧的5倍.一定條件下,A與氫氣反應(yīng)生成B,B分子的結(jié)構(gòu)可視為1個碳原子上連接2個甲基和另外2個結(jié)構(gòu)相同的基團(tuán).且B的核磁共振氫譜顯示有3組不同的峰.
(1)A的分子式是
 

(2)下列物質(zhì)與A以任意比例混合,若總物質(zhì)的量一定,充分燃燒消耗氧氣的量相等且生成水的量也相等的是(填序號)
 

A.C5H12O3        B.C4H10           C.C6H10O4         D.C5H10O
(3)①B的結(jié)構(gòu)簡式是
 

②A不能發(fā)生的反應(yīng)是(填序號)
 

A.取代反應(yīng)    B.消去反應(yīng)    C.酯化反應(yīng)    D.還原反應(yīng)
(4)A還有另一類酯類同分異構(gòu)體,該異構(gòu)體在酸性條件下水解,生成兩種相對分子質(zhì)量相同的化合物,其中一種的分子中有2個甲基,該異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知甲、乙、丙、X、Y為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),其中甲、乙、丙中均含有元素A,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件已省略):
(1)若甲是可用于自來水消毒的黃綠色氣體,X的水溶液通人二氧化碳能產(chǎn)生白色沉淀,則反應(yīng)①的用途為
 
(填一種).
(2)若甲是空氣中含量最高的氣體,乙的密度小于丙,則一定條件下,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為
 

(3)若甲是藍(lán)色含結(jié)晶水的鹽,可用于游泳池消毒,甲與X在通電條件下生成的乙為酸,則A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
 
.甲溶液呈酸性的原因為
 
(用離子方程式表示).
(4)若A是短周期元素,其主族數(shù)是周期數(shù)的兩倍.
①若乙、丙的溶液是常用的調(diào)味品,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為
 

②若甲是單質(zhì),乙是氧化物,則氣體丙的結(jié)構(gòu)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

讓一定量的鋁和500ml稀H2SO4恰好完全反應(yīng),當(dāng)放出4.48升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時.計算消耗多少克鋁?消耗了多少個氫離子?原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

中國古代曾用銀器查毒,其主要產(chǎn)物為Ag2S.硫化物通常有“廢物”之稱.硫化物據(jù)其溶解性可以分三類:①易溶于水的有 K2S、Na2S、(NH42S等;②易溶于非氧化性強(qiáng)酸、不溶于水的有 FeS、ZnS;③大部分的硫化物既不溶于水也不溶于非氧化性強(qiáng)酸,如HgS、Ag2S、CuS、Cu2S.其中,Ag2S、CuS、Cu2S能溶于硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),而HgS只能溶于王水.
(1)K2S溶液顯
 
性,原因
 
(用離子方程式表示),K2S溶液中離子濃度由大到小順序
 

(2)氫硫酸是多元弱酸,多元弱酸是分步電離的,每一步都有相應(yīng)的電離平衡常數(shù),對于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律,此規(guī)律是
 
,產(chǎn)生此規(guī)律的原因是
 
(請從粒子的電荷情況和電離平衡的移動兩方面作答).
(3)已知在常溫下FeS的Ksp=6.25×10-18,H2S飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在如下關(guān)系:
c2(H+)?c(S2-)=1.0×10-22.在該溫度下,將適量FeS入硫化氫飽和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)為1mol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH為
 
(lg2=0.3)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向10mL含等濃度的I-和Cl-的溶液中逐滴加入0.1mol?L-1的AgNO3溶液,沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示.下列說法不正確的是(  )
A、該實驗可以證明AgI比AgCl更難溶
B、加入V2 mL AgNO3溶液后,溶液中不含I-
C、V1=V2-V1
D、向最終的沉淀中加入Na2S溶液,沉淀變成黑色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

關(guān)于鈉原子和鈉離子,下列敘述的正確是( 。
A、它們的化學(xué)性質(zhì)相似
B、它們電子層數(shù)相同
C、鈉原子半徑比鈉離子半徑小
D、鈉原子、鈉離子均為同一元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

同分異構(gòu)體指的是相同分子式不同分子結(jié)構(gòu)的化合物,它描述的對象主體是化合物.同素異形體、同位素、同系物描述的對象主體依次為( 。
A、單質(zhì)、原子、化合物
B、元素、單質(zhì)、化合物
C、無機(jī)化合物、元素、有機(jī)化合物
D、原子核、原子、分子

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