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1、(全國通用版)2022高考化學總復習 優(yōu)編增分練:高考必考重要填空逐空特訓 題型三 電化學填空特訓
1.含SO2的煙氣可用Na2SO3溶液吸收??蓪⑽找核椭岭娊獠墼偕笱h(huán)使用。再生電解槽如圖所示。a電極上含硫微粒放電的反應式為_________________________________(任寫一個)。離子交換膜________(填標號)為陰離子交換膜。
答案 HSO+H2O-2e-===SO+3H+(或SO+H2O-2e-===SO+2H+) c
解析 用亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫應該得到亞硫酸氫鈉溶液,將亞硫酸氫鈉溶液(pH=6的吸收液)加入電解槽中。右側是電極的陰極,可以認
2、為是水電離的氫離子得電子轉化為氫氣,剩余的氫氧根離子與亞硫酸氫根離子反應得到亞硫酸根離子。左側是電極的陽極,c為陰離子交換膜,亞硫酸氫根離子透過交換膜進入陽極,在陽極上失電子轉化為硫酸根,副產物甲為硫酸。所以陽極反應為:HSO+H2O-2e-===SO+3H+或SO+H2O-2e-===SO+2H+(溶液中也有一定量的亞硫酸根)。
2.干燥的甲醇可用于制造燃料電池。
(1)研究人員發(fā)現(xiàn)利用NaOH干燥甲醇時,溫度控制不當會有甲酸鈉和H2生成,其反應方程式為____________________________________________________________________
3、____
________________________________________________________________________。
(2)某高校提出用CH3OH—O2燃料電池作電源電解處理水泥廠產生的CO2(以熔融碳酸鹽為介質),產物為C和O2。其陽極電極反應式為_________________________________。
答案 (1)CH3OH+NaOHHCOONa+2H2↑
(2)2CO-4e-===2CO2+O2
3.NO可用間接電化學法除去,其原理如圖所示:
(1)陰極的電極反應式為___________________________
4、_________________________。
(2)吸收塔內發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________。
答案 (1)2HSO+2e-+2H+===S2O+2H2O
(2)2NO+2S2O+2H2O===N2+4HSO
解析 (1)由圖可知,陰極上是HSO獲得電子生成S2O,酸性條件下還生成水,電極反應式:2HSO+2e-+2H+===S2O+2H2O。
(2)吸收池中S2O與NO反應生成N2與HSO,反應的離子方程式為2NO+2S2O+2H2O===N2+4HSO。
4.以稀硫酸作電解質溶液,利用電解法將CO2轉化
5、為乙烯的裝置如圖所示。M電極的電極反應式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
工作一段時間后,陽極室中溶液的pH________(填“增大”“不變”或“減小”)。
答案 2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O 減小
解析 CO2轉化為乙烯,碳元素化合價降低,得電子被還原,發(fā)生還原反應。所以M電極的電極反應式為2CO
6、2+12H++12e-===C2H4+4H2O;因為陽極的電極反應為2H2O-4e-===O2+4H+,氫離子濃度增加,所以工作一段時間后,陽極室中溶液的pH減小。
5.我國科學家在天然氣脫硫研究方面取得了新進展,利用如圖裝置可發(fā)生反應:H2S+O2===H2O2+S↓。
已知甲池中發(fā)生的反應:
(1)裝置中H+從________移向________(填“甲池”或“乙池”)。
(2)乙池溶液中發(fā)生的反應為________________________________________________。
答案 (1)乙池 甲池
(2) H2S+I===3I-+S↓+2H+
7、
解析 (1)從示意圖中看出,電子流向碳棒一極,該極為正極,氫離子從乙池移向甲池。
(2)乙池溶液中,硫化氫與I發(fā)生氧化還原反應:硫化氫失電子變?yōu)榱騿钨|,I得電子變?yōu)镮-,離子反應為H2S+I===3I-+S↓+2H+。
6.利用電解裝置也可進行煙氣處理,如圖可將霧霾中的NO、SO2分別轉化為NH和SO,陽極的電極反應式為___________________________________________________________;
物質A是________(填化學式)。
答案 SO2+2H2O-2e-===SO+4H+ H2SO4
解析 根據題目敘述,結合裝置可知陽極反
8、應物為SO2,生成物為SO,所以陽極反應式為SO2+2H2O-2e-===SO+4H+,而陰極反應為NO+6H++5e-===NH+H2O,所以總反應式為2NO+5SO2+8H2O===(NH4)2SO4+4H2SO4,由此反應方程式可知,裝置中的物質A是H2SO4。
7.工業(yè)上常采用除雜效率高的吸收—電解聯(lián)合法,除去天然氣中的雜質氣體H2S,并轉化為可回收利用的單質硫,其裝置如下圖所示。
通電前,先通入一段時間含H2S的甲烷氣,使部分NaOH吸收H2S轉化為Na2S,再接通電源,繼續(xù)通入含雜質的甲烷氣,并控制好通氣速率。裝置中右端碳棒為______極,左端碳棒上的電極反應為_____
9、_________________________________________________________,
右池中的c(NaOH)∶c(Na2S)________(填“增大”“基本不變”或“減小)。
答案 陽 2H2O+2e-===2OH-+H2↑(或2H++2e-===H2↑) 基本不變
解析 裝置中右端硫離子失電子轉化為硫單質,硫元素被氧化,則右端碳棒為陽極,左端碳棒為陰極產生氫氣,陰極的電極反應為2H2O+2e-===2OH-+H2↑;再接通電源,繼續(xù)通入含雜質的甲烷氣,并控制好通氣速率,右池中的c(NaOH)∶c(Na2S)基本不變。
8.電解法可消除甲醇對水質造成
10、的污染,原理是:通電將Co2+ 氧化成Co3+,然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。現(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過程,請寫出:
(1)陰極的電極反應式:_____________________________________________________。
(2)除去甲醇的離子方程式:_________________________________________________。
答案 (1)2H++2e-===H2↑ (2)6Co3++CH3OH+H2O===CO2↑+6H++6Co2+
解析 (1)通電后,電解池中水電離產生的氫離子得電子產生氫氣,陰極電極反應式為2H++2e-===H2↑;(2)將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為Co2+-e-===Co3+;以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,結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:6Co3++CH3OH+H2O===CO2↑+6Co2++6H+。