电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是

电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是

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电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。
(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图,是电解产生多硫化物的实验装置:

①已知阳极的反应为(x+1)S2=Sx+S2+2xe,则阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
当反应转移x mol电子时,产生的气体体积为____________(标准状况下)。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时,通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示):___________________________________________________。
(2)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为_______________________________________________,当蓄电池中有4 mol H被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为________,MnO2的理论产量为________g。

(3)用图电解装置可制得具有净水作用的FeO42-。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐生成FeO42-

①电解过程中,X极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e+8OH=FeO42-+4H2O和________________________________________________________________________,
若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g。
答案
(1)①2H2O+2e=2OH+H2↑(或2H+2e=H2↑) 11.2x L
②2S2+O2+2H2O=2S↓+4OH
(2)Mn2-2e+2H2O=MnO2+4H
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
2 mol 87
(3)增大 4OH-4e=2H2O+O2↑ 0.28
解析
(1)电解时,水电离的H在阴极发生得电子还原反应,生成H2。根据电子守恒可知有x mol电子转移,产生H2 0.5x mol。S2具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化,故配制溶液时需要氮气作保护气。
(2)根据题意Mn2失电子生成MnO2,产物中的氧元素来源于水,生成H,再将电极方程式配平即可。
(3)图中X极的电极反应为2H+2e=H2↑(或2H2O+2e=H2↑+2OH),所以X极区的pH增大,由生成氢气672 mL,可知得电子数为0.06 mol,Y极生成氧气为168 mL,失电子数0.03  mol,由得失电子守恒可知铁失电子数为0.03 mol,由电极反应可知铁溶解为0.005 mol,即0.28 g。
举一反三
下列有关实验的叙述中,合理的是
A.把SO2通入紫色石蕊试液,可验证SO2的漂白性
B.构成如图所示装置时,盐桥中的K+向左池移动
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视容量瓶的刻度线,会使所配溶液浓度偏高
D.将l0 克 ZnSO4·7H2O溶解在90克水中配制10%的ZnSO4溶液

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某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法错误的是
A.甲装置是原电池,乙装置是电解池
B.当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出固体的质量为6.4 g
C.实验一段时间后,甲烧杯中溶液的pH增大
D.将乙中的C电极换成铜电极,则乙装置可变成电镀装置

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热激活电池可用作火箭、导弹的工作电池。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池的总反应方程式为:PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是(    )

 

 
A.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转B.放电过程中,Li向负极移动
C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb
D.正极反应式:Ca +2Cl-2e=CaCl2
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1966年美国福特汽车公司首次发表了Na-S电池的有关报导。其结构如图所示,电池反应为2Na+S8Na2Sn。下列说法不正确的是
A.熔钠电极作电池的正极
B.放电时Na向正极移动
C.充电时熔钠电极与电源的负极相连
D.充电时阳极反应式为8Sn2-—16e=nS8

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下列叙述正确的是
A.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
B.图一所示当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
C.图二装置中发生:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,X极是负极,Y极材料可以是铜
D.如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中

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