(2014•潍坊一模)钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/03 06:10:51
(2014•潍坊一模)钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用.
(1)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示.电池工作时,正极的电极反应式______.常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡______移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH=______(不考虑溶液的体积变化).
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是______.
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+.常温下,NaHS溶液显碱性,原因是______(用离子方程式和必要的文字说明).向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”).
(1)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示.电池工作时,正极的电极反应式______.常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡______移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH=______(不考虑溶液的体积变化).
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是______.
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+.常温下,NaHS溶液显碱性,原因是______(用离子方程式和必要的文字说明).向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”).
(1)该原电池中,镁作负极,正极上双氧水得电子生成氢氧根离子,电极反应式为2H2O2+2e-=2OH-;电解硫酸铜溶液时,阴极上氢离子放电促进水电离,所以水的电离平衡向右移动;消耗24mgMg转移电子的物质的量=
24×10−3
24mol×2=0.002mol,当转移0.002mol电子时生成c(H+)=
0.002mol
2×2
0.2L=0.01mol/L,溶液的pH=2,故答案为:2H2O2+2e-=4OH-;向右;2;
(2)a.电镀时,石墨不能作阳极,故错误;
b.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率电解反应速率,故错误;
c.电镀过程中,电能部分转化为化学能、部分转化为热能,故错误;
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应,故正确;
故选d;
(3)硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,水解和电离方程式分别为HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,铜离子和硫氢根离子反应生成CuS沉淀和氢离子,离子反应方程式为HS-+Cu2+=CuS↓+H+,离子浓度增大,溶液的pH减小,
故答案为:HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性;减小.
24×10−3
24mol×2=0.002mol,当转移0.002mol电子时生成c(H+)=
0.002mol
2×2
0.2L=0.01mol/L,溶液的pH=2,故答案为:2H2O2+2e-=4OH-;向右;2;
(2)a.电镀时,石墨不能作阳极,故错误;
b.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率电解反应速率,故错误;
c.电镀过程中,电能部分转化为化学能、部分转化为热能,故错误;
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应,故正确;
故选d;
(3)硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,水解和电离方程式分别为HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,铜离子和硫氢根离子反应生成CuS沉淀和氢离子,离子反应方程式为HS-+Cu2+=CuS↓+H+,离子浓度增大,溶液的pH减小,
故答案为:HS-+H2O⇌H2S+OH-、HS-⇌H++S2-,硫氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性;减小.
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