【題目】某課外小組分別用如圖所示裝置對(duì)原電池和電解池原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
請(qǐng)回答:
Ⅰ.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu作電極的是____(填序號(hào))。
A.鋁 B.石墨 C.銀 D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為___。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,SO42-___(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng);濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有___。
Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O、___。
(6)若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少___g。
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng):2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為___。
【答案】A 2H++2e-=H2↑ 從右向左 濾紙上M極附近有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生 增大 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 0.28 2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-
【解析】
圖1裝置左側(cè)是原電池,發(fā)生的電極反應(yīng)式,鋅電極:,銅電極: ;右側(cè)為電解池,電解液為溶液, 電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為: , 電極為陰極,電極反應(yīng)式為:;圖2裝置電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑, 電極為陰極,電極反應(yīng)式為:。
I.(1)電極反應(yīng)不變的情況下,只有在金屬活動(dòng)順序表中活潑性低于銅才可以替代Cu作電極,只有鋁的活潑性大于銅,因此選鋁;
(2)電極為陰極,考慮陽(yáng)離子的放電順序,該環(huán)境中陽(yáng)離子為 ,根據(jù)放電順序, 發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)式為: ;
(3) 在溶液中從正極移向負(fù)極,所以從右向左移動(dòng);電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為:, ,被氧化成 ,所以可以看到,在電極附近有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生;
故答案為:A;2H++2e-=H2↑;從右向左;濾紙上M極附近有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生;
II.(4) 圖
(5)Y極為陽(yáng)極,堿性環(huán)境溶液不渾濁,則Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,且(6)中涉及到Y極有氣體產(chǎn)生,所以溶液中的陰離子OH-也會(huì)放電,發(fā)生電極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(6)X極的氣體,Y極氣體,X極得到電子,Y極生成氣體失去,則鐵失去電子,則鐵的質(zhì)量減少;
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池總反應(yīng):2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn),該電池正極發(fā)生還原反應(yīng):2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-;
故答案為:增大;4OH--4e-=2H2O+O2↑;0.28;2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知在常溫常壓下,A是固體,B、C、D、E是非金屬單質(zhì)且都是氣體,C呈黃綠色;化合物F是淡黃色固體,化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物Ⅰ和J通常狀況下呈氣態(tài);D和E反應(yīng)生成一種刺激性氣味的氣體。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)E和J的化學(xué)式分別是________和________。
(2)寫出F和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的情況:_________。
(3)將少量單質(zhì)C通入盛有淀粉碘化鉀溶液的試管中,溶液變藍(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)標(biāo)況下3.36 L氣體B與A完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是
A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1
B.圖2表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)大
C.圖3表示某吸熱反應(yīng)在無(wú)催化劑(a)和有催化劑(b)時(shí)反應(yīng)的能量變化
D.圖4表示某可逆反應(yīng)的速率隨時(shí)間的變化關(guān)系,t0時(shí)刻改變的條件可能是使用了催化劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過程不屬于氮的固定的是( )
A. 工業(yè)制氨氣 B. 雷雨天產(chǎn)生NO
C. 氨氣生成硝酸銨 D. 氮?dú)庠诟鼍饔孟律?/span>NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNO2完全溶于水,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA
B.20gD2O和HTO兩種水的組合中含有的中子數(shù)為10NA
C.一定溫度下,1molH2和足量碘蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的H-I鍵數(shù)目為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的HF中含有的原子數(shù)目為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,有關(guān)M的下列敘述中正確的是
A. 可與H2反應(yīng),1 molM最多消耗1 molH2
B. 可與濃溴水反應(yīng),1molM最多消耗4 molBr2
C. 可與NaOH溶液反應(yīng),1 mol M最多消耗3 molNaOH
D. 常溫下,M在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,為準(zhǔn)確測(cè)得反應(yīng)前后的溫差,應(yīng)將已分別測(cè)得溫度的氫氧化鈉溶液與鹽酸在隔熱的容器中快速混合,并不斷攪拌,用溫度計(jì)測(cè)量混合液的最高溫度
B.往海帶灰的浸泡液中加入過量的氯水,保證完全氧化為
C.將溴乙烷與氫氧化鉀混合液加熱,再滴加硝酸銀溶液,觀察有淡黃色沉淀生成,可證明溴乙烷中含有溴
D.潤(rùn)洗酸式滴定管時(shí)應(yīng)從滴定管上口加入所要盛裝的酸溶液,傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管,使液體潤(rùn)濕其內(nèi)壁,再?gòu)纳峡诘钩,重?fù)次
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列化學(xué)方程式中,不能正確表達(dá)反應(yīng)顏色變化的是
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液藍(lán)色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B. 澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?/span>2Na2O22Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知在200℃,101kPa下,氫氣與碘蒸氣混合發(fā)生應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g),則下列敘述正確的是( )
A.反應(yīng)達(dá)平衡后,增大壓強(qiáng)(縮小容器體積),混合氣體顏色不變
B.由反應(yīng)需在200℃進(jìn)行可推測(cè)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.反應(yīng)達(dá)平衡后,保持容器體積不變,充入大量I2蒸氣可提高H2的轉(zhuǎn)化率
D.當(dāng)v(H2)生成:v(HI)生成=2:1時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
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