㈠ 以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,求大神解答,要高考了,帮帮忙吧。
一个一个看啊
阳离子在阴极放电,所以阴极是H+反应放出H2,A对.
阳极,因为CrO42-是含氧酸根,Cr已经是最高价无还原性,因此是OH-放电,方程式4OH--4e-=O2+2H2O,2H2O-4e-=O2+4H+,可知随著电解OH-不断消耗,H+增多,促进平衡向右移动,B对.
阳极是2H2O-4e-=O2+4H+,4CrO42-+4H+=2Cr2O72-+2H2O,阴极是4H2O+4e-=4OH-+2H2,相加得到4CrO42-+4H2O=2Cr2O72-+4OH-+2H2+O2,C对.
反应之前,K:Cr=2:1,後来为d:1,在反应中阳极不断产生H+使得阳离子数量增加,每增加1molH+,就有1molK+转移到阴极以平衡电荷.所以此时已经转移的K物质的量为2-d,说明H+物质的量是2-d,根据方程可知反应的Cr物质的量也是2-d.而原来Cr只有1,所以转化率是(2-d)/1=2-d,而不是1-d/2,D错.
㈡ 下列对实验I~IV电化学的装置正确,且实验现象预测正确的是()A.实验I:电流表A指针偏转,碳棒上有
A.实验I:该装置符合原电池构成条件,能形成原电池,所以有电流产生,铁易失电子而作负极,碳作正极,碳棒上铜离子得电子生成铜单质,所以碳棒上有红色物质析出,故A正确;
B.实验II:该电池符合原电池构成条件,能形成原电池,所以有电流产生,铁易失电子生成亚铁离子而作负极,故B错误;
C.实验III:该装置是电解池,碳作阳极,铁作阴极,碳棒上氯离子放电生成黄绿色的氯气,铁棒上氢离子放电生成无色的氢气,故C错误;
D.实验IV:该装置是电解池,精铜作阴极,阴极上铜离子得电子发生还原反应生成金属单质铜,故D正确;
故选AD.
㈢ 如图所示是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。
(1)> (2)无色溶液变成蓝色; |
㈣ 铅锌矿的电化学溶解及提取模拟实验研究
(1)实验装置
1)在室内设置一长2m,宽1.5m,高1m的水泥槽,槽内放置一长40cm,直径20cm的人造柱状模拟矿体(主要是破碎成小块的闪锌矿和方铅矿),在模拟矿体两端加一电压为50V,电流200mA的激发电源,以自来水为电解液放入水泥槽中,通电使矿体产生电化学溶解。
2)在水泥槽内布置电提取装置,即在槽内左侧放置光谱纯石墨电极做正极,右侧放置元素接收器为负极,两极间施加电压220V,电流300mA。实验总体设计见图4-19a,元素接收器的组成见图4-19b。
(2)实验结果
上述装置安装好后开始通电,每隔一小时从元素接收器中取样分析Zn2+含量。据测量数据绘制时量曲线,见图4-20。
从图4-20可以看出,在4h之前进入提取器中的Zn2+量较低,在实验进行至4h提取器中Zn2+的含量突增至3.8×10-6,说明在4h以前进入接收器中的Zn2+可能来自水的本底含量,或开始放入水时被模拟矿体污染的少量Zn2+,而通电到4h接收器中的Zn2+突然增加,是由模拟矿体发生电化学溶解所产生的大量Zn2+入到元素接收器中所致,通电4h以后接收器中的Zn2+含量基本保持稳定,即逐步达到动态平衡。
实验中还可以观测到矿体电化学溶解的宏观现象。在模拟矿体向阳极一侧的槽底有呈舌状的黄色物质出现,具颜色由深变浅的分带现象。表明模拟矿体产生电化学溶解后,金属阳离子被提取到元素接收器,阴离子S2-向阳极移动,并被氧化,其电离式为:
ZnS→Zn2++S0+Ze
图4-19 模拟实验装置(a)和元素接收器(b)示意图
在电场作用下,S2-向阳极移动,使电离平衡被破坏,导致反应向正方向进行,产生大量的 S2-,其在迁移过程中被氧化成单质硫,所以在模拟矿体向阳极一侧的槽底可见到黄色物质的分带现象。
图4-20 模拟实验Zn2+提取时量曲线
实验室所做矿物的电化学溶解试验及水槽中的模拟实验结果,进一步证明在自然电场或人工电场的作用下,能使矿体产生电化学溶解,所电离出的金属离子在外电场作用下可源源不断进入到所设置的元素接收器中积累起来,通过测元素接收器中的积累量,便可达到寻找深部隐伏矿的目的。
㈤ 利用如图装置,能完成很多电化学实验.下列有关此装置的叙述中,错误的是()A.若X为锌棒,Y为NaCl
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,该装置是原电池,锌易失电子作负极、铁作正内极容,作正极的铁被保护,这种方法称为牺牲阳极阴极保护法,故A正确;
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,该装置是电解池,碳作阳极、铁作阴极,作阴极的铁被保护,这种方法称为外加电流阴极保护法,故B正确;
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处时,该装置是原电池,铁电极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处时,该装置是电镀池,阳极上溶解的铜等于阴极上析出的铜,电解质溶液中各离子浓度都不会发生变化,故D正确;
故选C.