利用电化学原理,将NO2、O2 和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,如下图所示; 电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+ = 2Cr3++ 6Fe3+ + 7H2O
(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y 是N2O5,可循环使用。则石墨II 是电池的____极;石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为________________。
(2)工作时,甲池内的NO3-离子向__________极移动(填“石墨I”或“石墨II”); 在相同条件下,消耗的 O2和NO2的体积比为________________。
(3)乙池中Fe( I)棒上发生的电极反应为___________________。
(4)若溶液中减少了0.01mol Cr2O72-,则电路中至少转移了___________________mol 电子。
(5)向完全还原为Cr3+的乙池工 业废水中滴加NaOH 溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3 存在以下 溶解平衡:Cr(OH)3(s) = Cr3+(aq) + 3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c(OH-)=1.0 ×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH 应调至_____。比色卡对照即可。
高三化学综合题困难题
利用电化学原理,将NO2、O2 和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,如下图所示; 电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+ = 2Cr3++ 6Fe3+ + 7H2O
(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y 是N2O5,可循环使用。则石墨II 是电池的____极;石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为________________。
(2)工作时,甲池内的NO3-离子向__________极移动(填“石墨I”或“石墨II”); 在相同条件下,消耗的 O2和NO2的体积比为________________。
(3)乙池中Fe( I)棒上发生的电极反应为___________________。
(4)若溶液中减少了0.01mol Cr2O72-,则电路中至少转移了___________________mol 电子。
(5)向完全还原为Cr3+的乙池工 业废水中滴加NaOH 溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3 存在以下 溶解平衡:Cr(OH)3(s) = Cr3+(aq) + 3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c(OH-)=1.0 ×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH 应调至_____。比色卡对照即可。
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利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的____极;石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为_______________。
(2)工作时,甲池内的NO3-离子向_________极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”);在相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为___________。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为_________________。
(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2O72-,则电路中至少转移了________mol电子。
(5)向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至____________。
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将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,电解处理含Cr2O72-的废水。电解过程中发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法正确的是( )
A.石墨Ⅱ是电池的负极
B.若溶液中减少了0.01molCr2O72-,则电路中至少转移了0.12mol电子
C.Fe(a)棒上发生的电极反应为:Fe-3e-=Fe3+
D.在相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为4∶1
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工业上常用Fe作电极电解处理含Cr2O72-的酸性废水,最终使铬元素以Cr(OH)3沉淀的形式除去。某科研小组用该原理处理污水,设计装置如图所示。下列说法一定不正确的是
A.燃料电池中若有1.6 g CH4参加反应,则甲中C电极理论上生成气体体积为8.96 L
B.实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,可加入适量的Na2SO4
C.该燃料电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2CO2=2CO32—
D.甲中阳极附近溶液中的离子反应方程式是: Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
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下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源;乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。当电池工作时,下列说法错误的是
A. 甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B. 乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连
C. M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+
D. 若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-,则电路中至少转移了0.06 mol电子
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电化学在日常生活中用途广泛,如图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72-,下列说法正确的是( )
A.图①中镁电极发生的反应是:ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
B.图②最终得到Fe(OH)3和Cr(OH)3,则阳极上的电极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.图②中每转移0.2mol电子,阴极逸出2.24LH2
D.若图①中7.2gMg溶解产生的电量用于图②废水处理,理论得到Fe(OH)3的物质的量为0.3mol
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电化学在日常生活中用途广泛,下图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为:Mg+ClO-+H2O═Cl-+Mg(OH)2↓,图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72-.下列说法正确的是
A. 图②中Cr2O72-离子向铁电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去
B. 图②中阳极上的电极反应式为:Fe-3e-═Fe3+
C. 图①中发生的氧化反应是:ClO-+H2O+2e-═Cl-+2(OH)-
D. 若图①中7.2g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol
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用甲醇燃料电池作电源,用铁作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,利用生成的Fe2+可将Cr2O72-转化成Cr(OH)3沉淀而除去,装置如图。下列说法正确的是
A. 由b口加入物质为O2
B. 燃料电池负极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-= CO32-+6H2O
C. 电解过程中,Fe(I)质量减少,Fe(Ⅱ)上有气体产生
D. 电路中每转移6mol电子,最多有1mol Cr2O72-被还原
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下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是
A.工业上可用电解法制备Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
B.用FeSO4除去酸性废水中的Cr2O72-:Cr2O72-+Fe2++14H+=2Cr3++Fe3++7H2O
C.用CaSO4治理盐碱地:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2++2C1O-+H2O+CO2=2HC1O+CaCO3↓
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