硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。
(1)该电池工作时正极应通入 。
(2)该电池的负极电极反应式为: 。
(3)该电池工作时负极区溶液的pH (填“升高”“不变”“降低”)
(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计。
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl,
0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1 BaCl2。
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实验步骤 |
实验现象及相关结论 |
① |
取少量电解质溶液于试管中,用pH试纸测其pH。 |
试纸呈深蓝色,经比对溶液的pH约为14,说明溶液中有残余的KOH。 |
② |
继续加入 溶液,再加入 溶液,振荡。 |
若有白色沉淀产生,则溶液中含有K2SO4。 若无白色沉淀产生,则溶液中没有K2SO4。 |
③ |
另取少量电解质溶液于试管中,先加 1 mol·L-1的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液,振荡。 |
; 。 |
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度 。 (结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
下列关于电化学的叙述正确的是
A.图①两极均有气泡产生,滴加酚酞溶液时石墨一极变红 |
B.图②装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法 |
C.图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀,碳棒一极的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH- |
D.分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,②④出现蓝色沉淀 |
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.银器表面在空气中因电化腐蚀渐渐变暗 |
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用 |
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 |
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 |
化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A.铁表面镀铜,铁作阳极 |
B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 |
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH- |
D.在轮船外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 |
下列叙述不正确的是
A.铁表面镀锌,铁作阳极 |
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 |
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— |
D.工业上电解饱和食盐水的阴极反应:2Cl一 一2e一=C12↑ |
下列对钢铁制品采取的措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是
A.保持表面干燥 | B.表面镀锌 |
C.表面镶嵌铜块 | D.与直流电源负极相连 |