【題目】電解原理和原電池原理是電化學的兩個重要內容,某興趣小組做如下探究實驗:

1)如圖 1 為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應設計的原電池裝置,該反應的離子方程式為 ________________。

2)如圖 2,其他條件不變,將鹽橋換成彎曲的銅導線與石墨相連成 n 形后,如果電流計指針也能偏轉,則乙裝置中石墨(1) __________________________極, 乙裝置中石墨(2)電極上發(fā)生的反應式為 ___________________________。

3)在圖2乙裝置中改為加入 400 mL CuSO4 溶液,一段時間后,若電極質量增重1.28g,則此時溶液的pH ____________________________。

4)以 H2、O2、熔融鹽 Na2CO3 組成燃料電池,采用電解法制備 FeOH2,裝置如圖3所示。

①石墨Ⅱ電極上的電極反應式為 __________________________

②通電一段時間后,右側玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色.則下列說法中正確的是_。

aX、Y 兩端都必須用鐵作電極

b.可以用 NaOH 溶液作為電解液

c.陰極發(fā)生的反應是:2H2O+2e═H2↑+2OH

dY 端是電解池的陰極

【答案】Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2Cl-2e-= Cl2 1 O2+2CO2+4e-= 2CO32- B、C

【解析】

1)圖1為雙液原電池,其中Fe為負極,Fe-2e-= Fe2+,石墨為正極,電解質溶液中的Cu2+得到電子生成Cu附著在石墨表面,電極反應為Cu2++2e-=Cu

2)將鹽橋換成彎曲的銅導線與石墨相連成 n 形后,甲側為原電池,乙側為電解池,原電池中,鐵做負極,失電子,電極反應為:Fe-2e-= Fe2+,銅作正極, O2+2H2O+4e-= 4OH-,電解池中,石墨2為陽極,2Cl--2e-=Cl2↑,石墨1為陰極,Cu2++2e-=Cu;

3)圖2中乙裝置為電解池,電極反應為:Cu2++2e-=Cu,當電極質量增重1.28g0.02mol時,轉移電子0.04mol,結合總反應2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2進行計算;

4)①根據(jù)裝置可知,石墨電極I通入H2發(fā)生氧化反應,作負極;

②石墨電極I通入H2發(fā)生氧化反應,作負極,石墨電極II通入氧氣,發(fā)生還原反應為正極,電解時,X為陰極,Y為陽極,鐵作陽極失電子生成Fe2+X電極H+得電子生成H2,OH-濃度增大,與Fe2+結合生成氫氧化亞鐵沉淀,據(jù)此分析解答。

1)該裝置為雙液原電池,其中Fe為負極,Fe-2e-= Fe2+,石墨為正極,電解質溶液中的Cu2+得到電子生成Cu附著在石墨表面,電極反應為Cu2++2e-=Cu,該氧化還原反應為:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;

2)將鹽橋換成彎曲的銅導線與石墨相連成 n 形后,甲側為原電池,乙側為電解池,原電池中,鐵做負極,銅作正極,電解池中,石墨2與電源正極相連,為陽極,2Cl--2e-=Cl2↑,石墨1與電源負極相連,為陰極;

3)電極質量增重1.28g0.02mol時,轉移電子0.04mol,生成H+0.04mol,c(H+)==0.1mol/L,pH=1;

4)(4)①根據(jù)裝置可知,石墨電極I通入H2發(fā)生氧化反應,作負極,電解反應為:O2+2CO2+4e-= 2CO32-;

A.X、Y兩端,陽極Y是鐵電極,X不一定用鐵作電極,石墨作電極也可以,A項錯誤;

B.電解過程是陰極上H+放電得到溶液中的OH-,與Fe2+結合生成氫氧化亞鐵,因此可以用NaOH 溶液作為電解液,B項正確;

C.陰極發(fā)生的是同業(yè)中的H+得電子生成H2的反應,電極反應為:2H2O+2e═H2↑+2OH,C項正確;

D. 電解時,X為陰極,Y為陽極,D項錯誤;

答案選BC

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說法正確的是

A.E口逸出的氣體是 Cl2

B.每生成 22.4 L Cl2,同時產(chǎn)生2 mol NaOH

C.B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性

D.依次用Na2CO3、NaOHBaCl2、鹽酸等試劑除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+Fe3+、SO42等離子

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A.銅投入濃硝酸中:Cu + 2NO+ 2H+ = Cu2+ + 2NO↑+ H2O

B.氧化鋁投入稀鹽酸中:Al2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2O

C.鈉和水反應:Na + H2O = Na+ + OH + H2

D.用食醋溶解氫氧化鎂:Mg(OH)22H+=Mg2++2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某興趣小組采用下圖實驗裝置及相應操作制取純堿。實驗時,廣口瓶中反應的化學方程式為:NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3↓+NH4Cl。下列分析正確的是

A. 導氣管乙應該通入氨氣

B. 導氣管甲應先于乙通入氣體

C. 干燥管中應盛裝堿石灰

D. 廣口瓶最好置于熱水浴中

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖回答:

1)反應物是__________;.

22minA的平均速率是________

3)寫出化學方程式_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有機反應方程式書寫正確且為加成反應的是(

A.CH4+Cl2CH2Cl2+H2

B.CH2=CH2+Br2→CH3-CHBr2

C.CH2=CH2H2OCH3CH2OH

D.+HNO3 +H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是

A. Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:2ClO+CO2+H2O2HClO+

B. AgCl懸濁液中加入Na2S溶液,白色沉淀變成黑色:2AgCl+S2Ag2S+2Cl

C. 用強堿溶液吸收工業(yè)尾氣制取硝酸:NO+NO2+2OH2+H2O

D. 向莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液中加入過量氫氧化鈉溶液+Fe2++3OHNH3·H2O+Fe(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關實驗操作、發(fā)生的現(xiàn)象、解釋或結論都正確的是

選項

實驗操作

發(fā)生現(xiàn)象

解釋或結論

A

NaClKI的混合溶液中,逐滴加入溶液

溶液中先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生黃色沉淀

B

用玻璃棒蘸取氯水點到藍色石蕊試紙上

試紙先變紅后褪色

氯水中含有HClO

C

將銅片與芯片用導線連接后,插入稀硫酸中

銅片上有氣泡產(chǎn)生

在鋅的作用下,銅與硫酸反應產(chǎn)生氫氣

D

向某溶液中加入過量鹽酸

產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體

該溶液為

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有關物質的轉化關系如下圖所示(部分物質與條件已略去,其中反應②的條件是“700 ℃,催化劑”)。G是常見的紅色金屬單質,B、H是空氣的主要成分,A、C、E均是常見氣體,D是最常見的無色液體。

請回答下列問題:

1E的化學式為________________。

2A的電子式為________________。

3寫出反應①的離子方程式:________________________________。

4寫出反應②的化學方程式,并標出電子轉移的方向與數(shù)目:

______________ __________________

查看答案和解析>>

同步練習冊答案