2.Ⅰ、(1)事實證明,原電池中發(fā)生的反應通常是放熱反應.利用下列化學反應可以設計成原電池的是C
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應設計一個原電池,其負極反應式為H2+2OH--2e-=2H2O
Ⅱ、如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池,請回答:

(3)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,A極材料是純銅,電極反應為Cu2++2e-=Cu,
(4)若甲槽陰極增重6.4g,則乙槽陰極放出氣體在標準狀況下的體積為2.24L.
(5)若乙槽剩余液體為400mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L.

分析 Ⅰ、(1)常溫下屬于氧化還原反應的放熱反應,可設計為原電池,存在元素化合價變化的反應為氧化還原反應;
(2)氫氧燃料堿性電池中,負極上氫氣失去電子;
Ⅱ、(3)依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極,精銅做陰極;含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液;
(4)甲池是精煉銅,增重12.8g是銅的質(zhì)量,根據(jù)電解反應過程中電極上的電子守恒計算;
(5)依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結合電子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量,來計算濃度.

解答 解:Ⅰ、(1)A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0,為氧化還原反應,但為吸熱反應,不能設計為原電池,故A錯誤;
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)△H<0,不屬于氧化還原反應,不能設計為原電池,故B錯誤;
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H<0,為氧化還原反應,為放熱反應,能設計為原電池,故C正確;
故答案為:C;
(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,氫氧燃料堿性電池中,負極上氫氣失去電子,負極反應為H2+2OH--2e-=2H2O;
故答案為:H2+2OH--2e-=2H2O;
Ⅱ、(3)依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極,精銅做陰極;含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液;所以A極是陰極;材料是精銅;電極反應為:Cu2++2e-=Cu;B為陽極;材料是粗銅;電極反應主要為:Cu-2e-=Cu2+;電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液;
故答案為:陰極,Cu2++2e-=Cu;
(4)甲池是精煉銅,增重6.4g是銅的質(zhì)量,物質(zhì)的量為0.1mol,轉移電子物質(zhì)的量為0.2mol;根據(jù)電解反應過程中電極上的電子守恒計算可知;乙槽陽極電極反應為:2Cl--2e-=Cl2↑放出氣體物質(zhì)的量為0.1mol;在標準狀況下的體積為2.24L;
故答案為:2.24;
(5)依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.1mol,電子轉移為0.2mol,結合電子守恒和水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量來計算濃度;電極反應為:2H++2e-=H2↑;減少氫離子物質(zhì)的量為0.2mol,溶液中增多氫氧根離子物質(zhì)的量為0.2mol,常溫下若乙槽剩余液體為400mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L;
故答案為:0.5mol/L.

點評 本題考查原電池和電解池的原理分析和電極反應,明確原電池與氧化還原反應的關系及負極發(fā)生氧化反應,電解池中 電子守恒的計算是解答本題的關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.在pH=1的溶液中能大量共存的一組離子或分子是( 。
A.Na+、Mg2+、OH-、NO3-B.Al3+、NH4+、Br-、Cl-
C.K+、HCO3-、Ca2+、SO42-D.Na+、K+、SiO32-、Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.制備純凈的液態(tài)無水四氯化錫(SnCl4)易揮發(fā)形成氣體,極易發(fā)生水解)的反應為:Sn+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl4Sn也可以與HCl反應生成SnCl2已知:
 物質(zhì) 摩爾質(zhì)量/(g•mol-1 熔點/℃ 沸點/℃
 Sn 119 232 2260
 SnCl2 190 246.8 623
 SnCl4 261-30.2 114.1
 MnO2 87 535(分解)-
某同學設計的相關實驗裝置圖如圖所示

(1)A中濃鹽酸與B中物質(zhì)進行反應化學方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)D中的試劑為濃硫酸目的是干燥氯氣,防止生成的四氯化錫發(fā)生水解反應
(3)G中冷卻水的進水位置為b(填字母)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列有關化學平衡移動敘述,正確的是(  )
ABCD
可逆反應:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+達平衡狀態(tài)溶液呈橙黃色,滴加少量的濃硝酸,溶液變橙色,氫離子濃度隨時間變化曲線如圖可逆反應Co(H2O)62+(粉紅色)+4Cl-?CoCl42-(藍色)+6H2O達平衡狀態(tài)溶液呈紫色,升高溫度,溶液變藍色,反應速率隨時間變化曲線如圖可逆反應:2NO2?N2O4達平衡狀態(tài)呈紅棕色,加壓(縮小體積)紅棕色變深,NO2物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖可逆反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0達平衡狀態(tài),升高溫度,NH3體積分數(shù)隨時間變化曲線如圖
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.工業(yè)上合成氨的反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.60kJ•mol-1
(1)下列說法能說明上述反應向正反應方向進行的是bd(填序號).
a.單位時間內(nèi)生成2a mol NH3的同時生成3a mol H2
b.單位時間內(nèi)生成6a mol N-H鍵的同時生成2a mol H-H鍵
c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
e.容器內(nèi)的氣體密度不變
(2)已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行,測得如表數(shù)據(jù):根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
             時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0246
N21.501.201.001.00
H24.503.603.003.00
NH30m1.001.00
①反應進行到4h時放出的熱量為46.30.
②根據(jù)計算可得m=0.6,0~2h內(nèi)NH3的平均反應速率為0.15mol/(L•h),.
③此溫度下反應:2NH3?N2+3H2的化學平衡常數(shù)K=6.75.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如下圖所示的裝置,C.D.E.F.X.Y都是惰性電極.將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色.則以下說法正確的是( 。
A.電源B極是正極
B.欲用丙裝置給銅鍍銀,H應該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液
C.甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2
D.裝置乙中E極附近產(chǎn)生可燃氣體

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.如圖所示是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置,其中各試劑瓶中所裝試劑為:B(碘化鉀淀粉溶液)、C(紫色石蕊試液)、D(FeCl2溶液)、E(水).

(1)若A中燒瓶中的固體為MnO2,液體為濃鹽酸,則其發(fā)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)F裝置的作用為儲存氯氣、起安全瓶作用,防止后續(xù)裝置發(fā)生堵塞時裝置爆炸;F裝置瓶內(nèi)宜加入的液體是飽和食鹽水.
(3)實驗開始后B中的現(xiàn)象是B中上部空間由無色變?yōu)辄S綠色,溶液變藍色,C中的現(xiàn)象是C中上部空間由無色變?yōu)辄S綠色,溶液先變紅色后褪色.
(4)寫出D中反應的化學方程式:2FeCl2+Cl2═2FeCl3
(5)用量筒量取20mL E中溶液,倒入已檢漏的分液漏斗中,然后再注入10mL CCl4,蓋好玻璃塞,振蕩,靜置于鐵架臺上,等分層后取上層液和下層液,呈黃綠色的是下層液(填“上層液”或“下層液”),再裝入燒杯中,能使有色布條褪色的是上層液(填“上層液”或“下層液”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.原電池的正極得到(填“得到”或“失去”)電子,發(fā)生還原(填“氧化”或“還原”)反應;負極失去(填“得到”或“失去”)電子,發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.有機物A有下圖所示轉化關系.在A的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88,其分子中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為6:1:4,且A不能使Br2的CCl4溶液褪色;1mol B反應生成了2mol C.

已知:RCH(OH)-CH(OH)R′$\stackrel{HIO_{4}}{→}$RCHO+R′CHO
請回答下列問題:
(1)A的結構簡式為CH3COCH(OH)CH3
(2)若①、②、③三步反應的產(chǎn)率分別為90.0%、82.0%、75.0%,則由A合成H的總產(chǎn)率為55.4%.
(3)D+E→F的反應類型為酯化反應.
(4)寫出C與銀氨溶液反應的離子方程式為CH3CHO+2[Ag(NH32]++2OH-$\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O.
(5)若H分子中所有碳原子不在一條直線上,則H在一定條件下合成順丁橡膠的化學方程式為.若H分子中所有碳原子均在一條直線上,則G轉化為H的化學方程式為CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O.
(6)有機物A有很多同分異構體,請寫出同時滿足下列條件的一種異構體X的結構簡式:
a.X核磁共振氫譜有3個峰,峰面積之比為1:1:2
b.1mol X可在HIO4加熱的條件下反應,可形成1mol 二元醛
c.1mol X最多能與2mol Na反應
d.X不與NaHCO3反應,也不與NaOH反應,也不與Br2發(fā)生加成反應.

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