可从铅蓄电池中回收铅,实现铅的再生。在工艺中得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,如图所示。下列说法不正确的是
A. 阳极区会有气泡冒出,产生O2
B. 一段时间后,阳极附近pH明显增大
C. 阴极的电极反应方程式为PbCl42−+ 2e− Pb + 4Cl-
D. Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO,实现电解液的继续使用
高二化学单选题中等难度题
可从铅蓄电池中回收铅,实现铅的再生。在工艺中得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,如图所示。下列说法不正确的是
A. 阳极区会有气泡冒出,产生O2
B. 一段时间后,阳极附近pH明显增大
C. 阴极的电极反应方程式为PbCl42−+ 2e− Pb + 4Cl-
D. Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO,实现电解液的继续使用
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用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,则下列说法中错误的是
A.X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极
B.图中两处硫酸的质量分数b>a
C.该过程中的产品主要为H2SO4和H2
D.阳极区pH增大
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用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,则下列说法中错误的是
A.X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极
B.图中两处硫酸的质量分数b>a
C.该过程中的产品主要为H2SO4和H2
D.阳极区pH增大
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某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、 。
阳极的电极反应式为 。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4)>0.4mol/L时,钴的浸出率下降,其原因可能为 。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式: 。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是 。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。
A.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(H+)+c(NH4+)=c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O42-)
C.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2[c(C2O42-)+c(HC2O42-)+c(H2C2O4)]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2 的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4·2H2O 的质量不高于 g。
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化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解熔融氯化铝制取
B.侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不能用填埋法处理
D.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
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电子工业上使用溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板。在该制备工艺中,为了实现资源再生,减少污染,某兴趣小组提出废液处理和资源回收的过程如下:
Ⅰ.向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液,同时鼓入足量的空气。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,回答下列问题:
(1)蚀刻铜箔反应的离子方程式为______;过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是______
(2)过程Ⅱ中鼓入足量的空气发生反应的化学方程式为______
(3)过程Ⅱ中调节溶液的为5,金属离子浓度为______。(列式计算)
(4)另一兴趣小组将制造印刷电路板蚀刻铜箔的反应设计成一个原电池。请将方框中实验装置图补充完整,并作相应标注(标出电极材料、电解质溶液)。限选材料:,,,:铜片,铁片,锌片,石墨和导线。
(5)废旧印刷电路板经粉碎分离能得到非金属粉末和金属粉末,也可回收利用实现资源再生,减少污染。印刷电路板的金属粉末用 和 的混合溶液处理,溶出印刷电路板金属粉末中的铜。控制其他条件相同时,测得不同温下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜平均溶解速率 |
①当温度高于时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是______。
②在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液,加热,生成沉淀。制备的离子方程式是______。
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利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。某热再生浓差电池工作原理如图所示,通入NH3时电池开始工作,左侧电极质量减少,右侧电极质量增加,中间A为阴离子交换膜,放电后可利用废热进行充电再生。已知:Cu2++4NH3,下列说法不正确的是
A.放电时,左侧电极发生氧化反应:Cu+4NH3-2e−=
B.放电时,电池的总反应为Cu2++4NH3,ΔH>0
C.放电时,经离子交换膜由右侧向左侧迁移
D.上述原电池的形成说明,相同条件下,的氧化性比Cu2+的氧化性弱
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乙醇燃料电池采用硫酸作为电解质溶液,是一种可再生清洁的电池,电池的示意图如图,电池总反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。
(1)a是___极(选“正”或“负”),发生___反应;电流由___极流向___极(选“a”或“b”),SO42-移向___极(选“a”或“b”)。
(2)随着电池的不断放电,硫酸溶液的物质的量浓度将___。(选“变大”或“不变”或“变小”)
(3)电池的负极电极反应式是___。
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序号 | 反应 | 平衡常数 |
① | Au+6HNO3(浓)⇌Au(NO3)3+3NO2+3H2O | <<1 |
② | Au3++4Cl-⇌AuCl4- | >>1 |
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(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:电解时,粗铜应与电源的_极相连,阴极上的电极反应式为________
电解过程中,硫酸铜的浓度会________(选填:变大、不变、变小)。步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:
。
残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):
序号 | 反应 | 化学平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl- = AuCl4- | >>1 |
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因________
。
(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为________mol·L-1 ,Fe2+的浓度为________mol·L-1
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