(14分)某含铬的污水可用下图所示装置处理,该装置可将污水中的Cr2O72-还原为Cr3+。(1)图中左右两个装置中,    (填“左”或“右”)装置为电解池。

(14分)某含铬的污水可用下图所示装置处理,该装置可将污水中的Cr2O72-还原为Cr3+。(1)图中左右两个装置中,    (填“左”或“右”)装置为电解池。

题型:不详难度:来源:
(14分)某含铬的污水可用下图所示装置处理,该装置可将污水中的Cr2O72-还原为Cr3+

(1)图中左右两个装置中,    (填“左”或“右”)装置为电解池。电源中负极的活性物质为          (填化学式);电源中两电极间,带负电荷的离子运动的方向为          (填“从左至右”或“从右到左”),该离子为        (填化学式)。
(2)请写出阳极上的电极反应式及Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式分别是:
                                                                    
(3)为保证正常工作,图中A物质必须循环使用,其化学式为:            
(4)镧系元素均为稀土元素(常用作电极)位于元素周期表第六周期,该周期元素形成的氢氧化物中碱性最强的为       (填写化学式)。铈(Ce)有两种氢氧化物Ce(OH)3和Ce(OH)4,前者对空气比较敏感,请用化学方程式表示其原因               
答案
(14分)
⑴左(2’)。CH4(1’);从右到左(2’),CO32-(1’)
⑵Fe-2e-=Fe2+(2’)、6Fe2++Cr2O72-+11H2O=6Fe(OH)3↓+2Cr3++4H+(2’)
⑶CO2(1’)
⑷CsOH(1’)。4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4(2’)
解析

试题分析:(1)有外加电源时为电解池,左装置有外加电源属于电解池;没外加电源为原电池,右装置没有外加电源为CH4燃料电池;甲烷燃料电池中,通甲烷的一端为负极,负极发生氧化反应,甲烷失去电子,在碱性条件下生成碳酸根离子,负极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,电源中两电极间,带负电荷的CO32-离子向原电池的负极移动,所以运动的方向为从右到左.
(2)阳极活性电极铁,铁失去电子,电极方程式为:Fe-2e-=Fe2+;二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)制备中利用的原料,在转化过程中又生成的可以循环利用;由转化关系图知,通入氧气的一极为原电池的正极,其电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,同时负极发生氧化反应,甲烷失去电子,在碱性条件下生成碳酸根离子,负极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,即A为CO2,同时可以判定CO2可以循环利用。
(4)同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,CS是元素周期表第六周期第ⅠA族元素,所以元素的金属性最强的是CS,氢氧化物中碱性最强的为CsOH,Ce(OH)3和Ce(OH)4中Ce的化合价分别为+3和+4,Ce(OH)3易被氧气氧化成Ce(OH)4,反应为:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,空气中含有水蒸气和氧气,所以Ce(OH)3对空气比较敏感。
举一反三
下列叙述正确的是:
A.石油和石蜡油都属于烃类,甘油、菜子油属于酯类
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,这里的“丝”指蛋白质,“泪”指油脂
D.原电池都是利用氧化还原反应进行的,两极可以是相同的金属

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下列说法中正确的是(  )
A.锌锰干电池是二次电池
B.铝片、锌片、导线和高橙组成的水果电池,负极是锌片
C.锂电池的电解质可选择KOH溶液
D.氢氧燃料电池工作时O2为正极,发生还原反应。

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下列对如图所示装置实验判断的描述正确的是(  )
 
a电极
b电极
X溶液
实验判断
A
Cu
Zn
H2SO4
H+向b极迁移
B
Zn
Fe
H2SO4
a、b极都放出无色气体
C
Al
Mg
NaOH
a为负极,b为正极
D
Cu
石墨
FeCl3
a极质量减小,b极质量增加

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有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极; ②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D导线C ; ③ A、C用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡; ④B、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。据此,判断四种金属的活动性顺序是                                                               
A. A>B>C>D      B. A>C>D>B       C. C>A>D>B     D.C>B>D>A
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(8分)将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置:

(以下均假设反应过程中溶液体积不变)。
⑴铁片上的电极反应式为                           
⑵铜片周围溶液会出现                           的现象。
⑶若2 min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g,计算:
①导线中流过的电子的物质的量为         mo1;
②该段时间内用硫酸铜表示的平均反应速率为             
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