3.由Zn-Cu-H2SO4組成的原電池,工作一段時(shí)間后,鋅片質(zhì)量減少了13.0g.求:
(1)原電池生成氫氣4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(2)已知1mol氫氣完全燃燒放出285.8kJ的熱量.將(1)中獲得的氫氣燃燒,可以得到57.16kJ的熱量.
(3)若起始時(shí)刻兩電極質(zhì)量相等,將電解質(zhì)溶液改為硫酸銅溶液,當(dāng)電池輸出相同的電量時(shí),電池兩極的質(zhì)量差為25.8g.

分析 該原電池反應(yīng)式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
(1)根據(jù)鋅和氫氣之間的關(guān)系式計(jì)算生成氫氣體積;
(2)根據(jù)氫氣和反應(yīng)熱之間的關(guān)系式計(jì)算;
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算析出銅的質(zhì)量,兩極質(zhì)量差等于溶解鋅的質(zhì)量與析出銅質(zhì)量之和.

解答 解:(1)Zn-Cu-H2SO4組成的原電池電池反應(yīng)為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的n(Zn)=n(H2)=$\frac{13.0g}{65g/mol}$=0.2mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(H2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案為:4.48;
(2)根據(jù)題意知,1mol氫氣完全燃燒放出285.8kJ的熱量,則0.2mol氫氣完全燃燒放出的熱量為:285.8kJ/mol×0.2mol=57.16kJ,
故答案為:57.16;
(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液改為硫酸銅溶液時(shí),電池反應(yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,參加反應(yīng)的n(Zn)與生成銅的物質(zhì)的量相等,則n(Zn)=n(Cu)=$\frac{13.0g}{65g/mol}$=0.2mol,析出m(Cu)=0.2mol×64g/mol=12.8g,兩個(gè)電極的差為減少的鋅的質(zhì)量與析出銅質(zhì)量的和,兩個(gè)電極的質(zhì)量差=13.0g+12.8g=25.8g,
故答案為:25.8.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理,題目難度中等,明確方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式即可解答,易錯(cuò)點(diǎn)是(3),注意兩個(gè)電極質(zhì)量差為溶解鋅的質(zhì)量和析出銅質(zhì)量的和,不是溶解鋅的質(zhì)量與析出銅質(zhì)量的差.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 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(yīng)為:Sn+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl4Sn也可以與HCl反應(yīng)生成SnCl2已知:
 物質(zhì) 摩爾質(zhì)量/(g•mol-1 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃
 Sn 119 232 2260
 SnCl2 190 246.8 623
 SnCl4 261-30.2 114.1
 MnO2 87 535(分解)-
某同學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示

(1)A中濃鹽酸與B中物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)化學(xué)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(yīng)
(3)G中冷卻水的進(jìn)水位置為b(填字母)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.如圖所示是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)F裝置的作用為儲(chǔ)存氯氣、起安全瓶作用,防止后續(xù)裝置發(fā)生堵塞時(shí)裝置爆炸;F裝置瓶?jī)?nèi)宜加入的液體是飽和食鹽水.
(3)實(shí)驗(yàn)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(lán)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(yīng)的化學(xué)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(tái)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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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(yīng);負(fù)極失去(填“得到”或“失去”)電子,發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.對(duì)于原電池的電極名稱敘述有錯(cuò)誤的是( 。
A.發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極B.正極為電子流入的一極
C.比較不活潑的金屬為負(fù)極D.電流的方向由正極到負(fù)極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用.如圖表示一個(gè)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(qǐng)回答以下問題:
(1)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:
①X電極的材料是純銅,
②假若電路中有0.04mol電子通過時(shí),陰極增重1.28g.
(2)若X、Y都是Fe電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴紫色石蕊試液,則
①電解池中Y極上的電極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+
②在X極附近觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅色.

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15.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn).濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會(huì)出現(xiàn)紅色字跡.據(jù)此,下列敘述正確的是(  )
A.鉛筆端作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.鉑片端作陰極,發(fā)生還原反應(yīng)
C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D.a點(diǎn)是負(fù)極,b點(diǎn)是正極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.有機(jī)物A有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)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(yīng)生成了2mol C.

已知:RCH(OH)-CH(OH)R′$\stackrel{HIO_{4}}{→}$RCHO+R′CHO
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COCH(OH)CH3
(2)若①、②、③三步反應(yīng)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(yīng)類型為酯化反應(yīng).
(4)寫出C與銀氨溶液反應(yīng)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(xué)方程式為.若H分子中所有碳原子均在一條直線上,則G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O.
(6)有機(jī)物A有很多同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出同時(shí)滿足下列條件的一種異構(gòu)體X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
a.X核磁共振氫譜有3個(gè)峰,峰面積之比為1:1:2
b.1mol X可在HIO4加熱的條件下反應(yīng),可形成1mol 二元醛
c.1mol X最多能與2mol Na反應(yīng)
d.X不與NaHCO3反應(yīng),也不與NaOH反應(yīng),也不與Br2發(fā)生加成反應(yīng).

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13.人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[分子式為CO(NH22],原理如圖所示.下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將變大
B.若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,B接線柱應(yīng)連接Pb
C.涉及除去尿素的反應(yīng)為CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
D.若通電一段時(shí)間后,電路中通過的電量是77.06×104C,則有8NA個(gè)H+通過質(zhì)子交換膜
(一個(gè)電子所帶的電量為1.6×10-19C)

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