3.如圖所示的兩個實驗裝置中,溶液的體積均為 200mL,開始時電解質(zhì)溶液的濃度均為 0.1mol•L-1,工作一段時間后,測得兩端導(dǎo)線中均通過0.02mol電子,若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化,則下列敘述中正確的是( 。
A.產(chǎn)生氣體的總體積:①>②
B.電極上析出物質(zhì)的總質(zhì)量:②>①
C.溶液的pH變化:①增大,②減小
D.①中陽極的電極反應(yīng)式:4OH--4e-═2H2O+O2↑;②中陰極的電極反應(yīng)式:2H++2e-═H2

分析 ①、②有外接電源,都是電解池,①中陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,陰極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,②中陽極發(fā)生Zn-2e-=Zn2+,陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,以此解答該題.

解答 解:A.①的陽極反應(yīng):4OH--4e-=O2↑+2H2O,導(dǎo)線中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生氧氣的體積V=nVm=0.02mol×$\frac{1}{4}$×22.4L/mol=0.0112L,②中的正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,導(dǎo)線中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生氫氣的體積V=nVm=0.02mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=0.0224L,所以產(chǎn)生氣體的體積:①≠②,故A錯誤;
B.①右邊電極陰極生成銅,反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;②右邊電極為正極生成氫氣,反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,則導(dǎo)線中均通過0.02mol電子,所以電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量:①=②,故B錯誤;
C.①相當(dāng)于電解硫酸銅,溶液的pH減小,②相當(dāng)于鋅和硫酸中的氫離子反應(yīng),所以氫離子減少,酸性減弱,所以pH增大,故C錯誤;
D.由分析可知,①中陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,②中陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,故D正確.
故選D.

點評 本題綜合考查原電池和電解池知識,題目注意把握電極反應(yīng)的判斷和電極方程式的書寫,為解答該題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列實驗的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論都正確的是( 。
選項操作現(xiàn)象結(jié)論
A灼燒白色粉末,直接觀察火焰顏色火焰呈黃色原粉末中有Na+無K+
B將一塊Al箔在酒精燈火焰上灼燒Al箔熔融而不滴落Al2O3具有較高的熔點
C將一小塊Na放入硫酸銅溶液中有銅單質(zhì)析出Na能置換出硫酸銅中的銅
D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于離子反應(yīng)的是( 。
A.鈉與水的反應(yīng)
B.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳
C.高爐煉鐵
D.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連.請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是NaOH溶液,
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為H+-2e-=H2
②電解后溶液PH的變化為變大(變大、不變或變小)
(2)若X、Y都是惰性電極,a是 H2SO4是溶液,
①電解池中Y電極上的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2+2H2O
②電解后溶液PH的變化為變小(變大、不變或 變小)
(3)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是精銅,
②Y電極的材料是粗銅,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于氯及其化合物說法正確的是( 。
A.漂白粉是混合物,有效成分是CaCl2
B.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2
C.Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,說明Cl2具有漂白性
D.實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.北京PM2.5有6個重要來源,其中,汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%.

(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2(g)+N2(g)已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢.下列說法正確的是D.
A.裝有尾氣凈化裝置如圖1的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的最佳方法是升高溫度
C.增大壓強上述平衡右移,故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
(2)CO對人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會的熱點問題.鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒.為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2.已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示:用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-(2b-a)kJ•mol-1
(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)$?_{催化劑}^{180℃}$2N2(g)+3H2O(g)△H<0.為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是增大NH3濃度(或減小壓強、降低溫度)(填一種即可).
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:NO$?_{反應(yīng)Ⅰ}^{ClO_{2}}$NO2$?_{反應(yīng)Ⅱ}^{Na_{2}DO_{3}水溶液}$
反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是2 NO2+4SO32-=N2+4SO42-.若有11.2L N2生成(標(biāo)準狀況),共消耗NO60g.
(5)化學(xué)在環(huán)境保護中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.該方法可用H2將NO3-還原為N2,25℃時,反應(yīng)進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2.其原理如圖3所示.
電源負極為B (填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-; 陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.用石墨做電極,電解氯化銅和氯化鈉的混合溶液,在任何情況下,陰、陽兩極下不可能同時發(fā)生的反應(yīng)是( 。
A.陰極:2H++2e-═H2↑陽極:4OH--4e-═2H2O+O2
B.陰極:2H++2e-═H2↑陽極:2Cl--2e-═Cl2
C.陰極:Cu2++2e-═Cu陽極:4OH--4e-═2H2O+O2
D.陰極:Cu2++2e-═Cu陽極:2Cl--=2e-═Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A原子在元素周期表中原子半徑最小,B原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,D與B屬于同一主族,CA2是一種儲氫材料.下列敘述正確的是(  )
A.元素B的單質(zhì)與化合物A2D反應(yīng)能生成D的單質(zhì)
B.工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)可制得單質(zhì)C
C.原子B、C、D半徑的大小順序:D>C>B
D.一定條件下,過量的B單質(zhì)與D單質(zhì)直接生成BD3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.某同學(xué)對未知物A鹽的水溶液進行了鑒定,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示:

現(xiàn)對A、B、C、D作出的如下推斷中,不正確的是( 。
A.鹽A一定是FeBr3B.淺黃色沉淀B是AgBr
C.濾液C中一定含F(xiàn)e 3+D.D溶液中有Fe(SCN)3

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