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(16分)(Ⅰ)某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的電鍵時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。請回答下列問題:
(1)甲裝置的名稱是____________ (填“原電池”或“電解池”)。
(2) 寫出電極反應式: Pt極______               _ ;當甲中產生0.1 mol氣體時,乙中析出銅的質量應為___________________;
(3)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,電鍵閉合一段時間后,乙中溶液的顏色___________(填“變深”、“變淺”或“無變化”)。
(Ⅱ)燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空氣)反應,將化學能轉化為電能的裝置。對于以強堿為電解質的CH4燃料電池,負極電極反應式為:                     
隨著放電的進行,溶液的pH            (填“變大”“變小”或“不變”)
(Ⅲ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四種離子中的兩種離子組成的電解質溶液若干種,可選用銅電極、鉑電極進行電解實驗。
(1)要使電解過程中溶質的組成和質量不變,而該稀溶液的濃度增大,又無渾濁,應以­­­­­______為陽極電解________    溶液,陽極電極反應式為____________________________   。
(2)以鉑作陽極電解 ________     溶液時,溶液的堿性有明顯增強,且溶液保澄清,電解的總反應式為 __________________________                        
(Ⅰ)(1)原電池 (1分) (2)2Cl- 2e= Cl2↑(2分)  6.4g (2分)
(3)無變化(1分)
(Ⅱ)CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O (2分)   變。1分)
(Ⅲ)(1) 鉑(1分)  Na2SO4(1分)
4OH--4e- = 2H2O+O2↑(2分)(寫2H2O-4e- = O2↑+4H+ 同樣給分) 
(2)   NaCl(1分)    2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分)
(沒寫“電解”或“通電”不給分)
(Ⅰ)(1)甲裝置軸鋅和稀硫酸可以發(fā)生置換反應,所以甲是原電池,乙是電解池。
(2)鋅比銅活潑,所以鋅是負極,銅是正極,則Pt是陽極,溶液中的氯離子在陽極失去電子,生成氯氣,反應式為2Cl- 2e= Cl2↑。甲中產生的氣體是氫氣,物質的量是0.1mol,轉移電子是0.2mol,所以根據(jù)電子的得失守恒可知,乙中析出銅的物質的量是0.2mol÷2=0.1mol,其質量為6.4g。
(3)都換成銅電極,則陽極銅失去電子,同時陰極銅離子又得到電子而析出,所以溶液的濃度是不變的,即溶液的顏色無變化。
(Ⅱ)甲烷在反應中失去電子,所以在負極通入。又因為溶液顯堿性,所以負極電極反應式為CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O。氧氣得到電子,在正極通入,電極反應式為2O2+8e+4H2O=8OH,所以總反應式為CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O,所以溶液的pH是減小的。
(Ⅲ)(1) )要使電解過程中溶質的組成和質量不變,則電解的是水,所以電解的是硫酸鈉。陽極是OH-放電,反應式為4OH--4e- = 2H2O+O2↑。
(2)溶液的堿性有明顯增強,且溶液保澄清,所以電解的是氯化鈉溶液,反應式為
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氫鎳電池的總反應式是H2 + 2NiO(OH)  2Ni(OH)2 。根據(jù)此反應判斷,下列敘述中不正確的是(   )
A.放電時,電池負極周圍溶液的pH不斷增大B.電池充電時,鎳元素在陽極被氧化
C.電池放電時,H2是負極D.電池充電時,H2在陰極生成

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(10分)下列所示的裝置中A為Zn,B為Cu,C、D均為碳棒。

則(1)A發(fā)生了____反應(填氧化或還原).C為____極。
(2)D極周圍溶液中的現(xiàn)象____________________________________
原因是__________________________________________
(3)當A電極上的金屬質量減少1.3g,則C電極上產生氣體在標準狀況下的體積為_________________________L。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)某種鉛酸蓄電池具有廉價、長壽命、大容量的特點,它使用的電解質是可溶性的甲基磺酸鉛,電池的工作原理:

⑴放電時,正極的電極反應式為     ;充電時,Pb電極應該連接在外接電源的     (填“正極”或“負極”)。
⑵工業(yè)用PbO2來制備KClO4的工業(yè)流程如下:

①寫出NaClO3與PbO2反應的離子方程式:     。
②工業(yè)上可以利用濾液Ⅰ與KNO3發(fā)生反應制備KClO4的原因是     。
⑶PbO2會隨溫度升高逐步分解,稱取23.9gPbO2,其受熱分解過程中各物質的質量隨溫度的變化如右圖所示。
若在某溫度下測得剩余固體的質量為22.94g,則該溫度下PbO2分解所得固體產物的組成為     (寫化學式),其物質的量之比為     

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

關于下圖的說法正確的是 (    )
A.①裝置中陰極處產生的氣體能夠使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍
B.②裝置中待鍍鐵制品應與電源正極相連
C.③裝置中電子由b極流向a極
D.④裝置中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(8分)某課外活動小組同學用右圖裝置進行實驗,試回答下列問題。

(1)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為________________________
總反應的離子方程式為________________________。
有關上述實驗,下列說法正確的是(填序號)________________。
①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質相同的狀態(tài)(質量和濃度均相同)
④若標準狀況下B極產生2.24 L氣體,則電路中轉移0.2 mol電子
(2)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象,某實驗小組,為研究鐵生銹的條件,設計了以下快速.易行的方法:

首先檢查制氧氣裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3分鐘左右,觀察到的實驗現(xiàn)象為:①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒有發(fā)生銹蝕;③中潮濕的鐵絲依然光亮。
試回答以下問題:
(1)由于與接觸的介質不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實驗中鐵生銹屬于___________。
能表示其原理的反應方程式為_____________________________________
(2)儀器A的名稱為______________,其中裝的藥品可以是_____     __________,其作用是___________________________________________
(3)由實驗可知,該類鐵生銹的條件為_______________________________________。決定鐵生銹快慢的一個重要因素是_____________________________________________

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述不正確的是
A.鐵表面鍍銅,銅作陽極
B.船底鑲嵌鋅塊,鋅作負極,以防船體被腐蝕
C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應:
D.電解精煉銅時,陽極溶解的銅與陰極析出的銅質量相等

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

下面是常見的電化學裝置圖:
 
圖1                 圖2                 圖3
請回答以下問題:(1)圖1中銅板上鐵鉚釘處容易生銹,稱為              腐蝕,被腐蝕的金屬是         ,原電池的總反應方程式是                          。
(2)圖2中a、b是多孔石墨電極,斷開K2,閉合K1一段時間,觀察到兩只玻璃管內都有氣泡將電極包圍,b極上的電極反應式為                   ,OH-          (填a或b)極移動。然后斷開K1,閉合K2,觀察到電流計A的指針有偏轉。b極上的電極反應式為                         ,OH-               (填a或b)極移動。
(3)圖3中,X、Y都為石墨電極,在U型管兩側分別加入一滴紫色石蕊試液,則通電后X附近顯______色,Y附近顯_______色。

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