钴及其化合物可作为一些化学合成的催化剂,亦用于油漆、颜料、玻璃、釉瓷及电极板等的制造。
(1)粉红色、不溶于水的Co(OH)2具有两性,其溶于盐酸的离子方程式为_ ,Co(OH)2在空气中慢慢被氧化为棕褐色的Co(OH)3,反应的化学方程式为______________________。
(2)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为_ 。
②两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化的曲线如图所示。由图中信息可知:_ 法制取得到的催化剂活性更高;Co2+、Ni2+两种离子中催化效果较好的是_ 。
(3) CoCl2常用作多彩水泥的添加剂,可用钴的氧化物(其中Co的化合价为+2、+3)制备,用480 mL 5 mol·L-1盐酸恰好将其完全溶解,得到CoCl2溶液和6.72 L(标准状况下)黄绿色气体。则该钴的氧化物的化学式为_ 。
某蓄电池因使用日久而正负极标志模糊。请根据另外找到的下列两组器材和试剂,回答两种判断该正负极模糊的蓄电池的正负极的方法。
(1)氯化铜溶液,两根带有铜导线的碳棒:。
(2)硫酸铜溶液,两根铜导线:。
在150 mL 0.2 mol·L-1硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水的电解),则:
(1)若两极均为铜片,试说明电解过程中Cu2+浓度将怎样变化。
。
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极的电极反应式是。
(3)如不考虑H+在阴极上放电,当电路中有0.04 mol e-通过时,阴极增重g,阴极上的电极反应式是。
氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。
(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式:
阳极:;
阴极:;
总反应式:。
(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是。
(3)为使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是。
A.增大阴极碳钢网面积 |
B.提高饱和氯化钠溶液的温度 |
C.加大阴极与阳极间的距离 |
D.提高电解时的电源电压 |
(4)如果将某离子交换膜电解槽①电解时的电压增大到原来的2倍②电解时的电流增大到原来的2倍③电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃,则电解速率一定会达到原来的2倍的是,解释其原因:。
右图为持续电解含一定CaCl2的溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生反应,电极反应式为,E极发生反应,电极反应式为,电解总反应式为。
(2)电解池中产生的现象:
①;
②;
③。
如图a、b、c、d是一张浸有饱和食盐水的滤纸,E、F为铂片,其附近滴有两滴石蕊试液。X、Y由Cu、Zn组成。
(1)若工作时,E附近出现蓝色,则E为极;F为极;Y为极,Y材料为。
(2)若E、F均为铜片,其余不变,则E、F的电极反应:E极,F极。