如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式为_____________________________

如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式为_____________________________

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如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________;
②乙中总反应的离子方程式为____________________________________;
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2
若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入___________(填写物质的化学式)________g。
答案
(1)①O2+2H2O+4e=4OH
②2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2
③5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
(2)①Fe-2e=Fe2
②CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24)
解析
(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液,则:①甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH。②乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为:2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH。③Cl2和I2的物质的量之比为5:1,生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:①甲装置为原电池,铁作负极,电极反应为:Fe-2e=Fe2。②乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H~CuO~CuCO3,电解后n(H)=0.1×0.2=0.02(mol),故m(CuO)=0.02××80=0.8(g),m(CuCO3)=0.02××124=1.24(g)。
举一反三
全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法不正确的是
A.土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池
B.金属棒M的材料应该是比镁活泼的金属
C.金属棒M上发生反应:
D.这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

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各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(  )。
A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①

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一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快

较快
主要产物
Fe2
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
 
下列说法不正确的是(  )
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H+4e=2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
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第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2

根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH       (填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为               
(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2

阴极的电极反应式是                                                      
用镍氢电池作为电源进行电解,当蓄电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为       g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的       腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的       (填“正”或“负”)极相连。
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新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是(  )
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.放电时电池反应为FePO4+Li++e-LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原

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