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某課外活動小組設計了如圖所示裝置，調節(jié)滑動變阻器，在電流強度適中的情況下用其進行緩慢電解NaCl溶液及相關實驗(此時，打開止水夾a，關閉止水夾b)。由于粗心，實驗并未達到預期目的，但也看到了令人高興的現象。請幫助他們分析并回答下列問題(圖中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過)：

(1)寫出B裝置中的電極反應式：

Pt極_________________________________________________________；

Fe極____________________________________________________________。

(2)寫出觀察到的A裝置中的現象：

①_________________________________________________________；

②__________________________________________________________；

③___________________________________________________________。

(3)當觀察到A裝置中的現象后，他們關閉止水夾a，打開止水夾b，再觀察C裝置。若無現象，說明理由；若有現象，請寫出有關反應方程式________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(4)若想達到電解NaCl溶液的目的，應如何改進裝置，請?zhí)岢瞿愕囊庖奯_______________________________________________________________。


解析　(2)打開止水夾a、關閉止水夾b時，生成的氫氣進入燒瓶，壓強增大，將氨氣壓出，氨氣將導管內空氣排出后，與燒杯中水接觸而開始溶解，引起A裝置燒杯中的H2O倒吸進燒瓶并產生紅色噴泉；但由于氫氣不溶于水，故燒瓶中液面上升到高于左側導管口一定程度后又逐漸下落至與導管口相平；最終燒杯中溶液呈紅色，導管口有氣泡(氫氣)逸出。(3)關閉止水夾a、打開止水夾b，Pt極產生的氫氣，會將電解質溶液壓入燒杯C中，發(fā)生反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3[或4Fe2＋＋8OH－＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓]。(4)若想達到電解NaCl溶液的目的，應把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或將裝置中兩電極調換位置等。

答案　(1)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)　Fe－2e－===

Fe2＋

(2)①A裝置燒杯中的H2O倒吸進燒瓶并產生紅色噴泉�、跓恐幸好嫔仙礁哂谧髠葘Ч芸谝欢ǔ潭群笥种饾u下落至與導管口相平　③最終燒杯中溶液呈紅色，導管口有氣泡逸出

(3)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3[或4Fe2＋＋8OH－＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓]

(4)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極(或將裝置中兩電極調換位置等)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：


已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ

·mol－1。相同溫度下，在容積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應物發(fā)生反應。相關數據如下：

容器編號

起始時各物質物質的量/mol

達平衡過程體系能量的變化

CO

H2O

CO2

H2

①

1

4

0

0

放出熱量：32.8 kJ

②

0

0

1

4

熱量變化：Q

下列說法中，不正確的是                (　　)。

A．容器①中反應達到平衡時，CO的轉化率為80%

B．容器①中CO的轉化率等于容器②中CO2的轉化率

C．平衡時，兩容器中CO2的濃度相等

D．容器①中CO反應速率等于H2O的反應速率

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科目：高中化學 來源： 題型：


已知：常溫下，0.01 mol·L－1 MOH溶液的pH為10，MOH(aq)與H2SO4(aq)反應生成1 mol正鹽的ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，強酸與強堿的稀溶液的中和熱為ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。則MOH在水溶液中電離的ΔH為           (　　)。

A．－69.4 kJ·mol－1　                B．－45.2 kJ·mol－1

C．＋69.4 kJ·mol－1　                D．＋45.2 kJ·mol－1

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科目：高中化學 來源： 題型：


(1)第三代混合動力車，可以用電動機、內燃機或二者結合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理如圖1所示，其總反應式為H2＋2NiOOH2Ni(OH)2。

圖1

根據所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為_______________________________________________________________。

(2)圖2是一種新型燃料電池，以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物為電解質，圖3是粗銅精煉的裝置圖，現用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗。

回答下列問題：

①A極為電源________(填“正”或“負”)極，寫出A極的電極反應式：________________________________________________________________。

②要用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗，則B極應該與________極(填“C”或“D”)相連。

③當消耗標準狀況下2.24 L CO時，C電極的質量變化為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：


用惰性電極電解物質的量濃度為

1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應有                     (　　)。

①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑

②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑

③2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑

④2H2O2H2↑＋O2↑

A．①②③　                          B．①②④

C．②③④　                          D．②④

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科目：高中化學 來源： 題型：


乙酸橙花酯是一種食用香料，其結構簡式如右圖所示，關于該有機物的下列敘述中正確的是

①分子式為C12H20O2 

②能使酸性KMnO4溶液褪色

③能發(fā)生加成反應，但不能發(fā)生取代反應

④它的同分異構體中可能有芳香族化合物，且屬

于芳香族化合物的同分異構體有8種

⑤1mol該有機物水解時只能消耗1molNaOH

⑥1mol該有機物在一定條件下和H2反應，共消耗H2為3mol

  　A．①②③   　B．①②⑤   　C．①②⑤⑥    　D．①②④⑤⑥

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科目：高中化學 來源： 題型：


鋁是一種重要的金屬，在生產、生活中具有許多重要的用途，如下框圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：     

已知：①鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質；②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學方程式為： 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O===Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH

回答下列問題：

（1）溶解鋁土礦時，發(fā)生反應的離子方程式為：____________。

（2）濾渣A的主要成分________；硅鋁酸鹽沉淀寫成氧化物的形式是________。

（3）在工藝流程第三步中，選用二氧化碳作酸化劑而不使用鹽酸的原因是_____________

（4）若該工廠用mkg鋁土礦共制得nkg Al（假設每步反應進行完全），則鋁土礦中Al2O3的質量分數為______。

（5）若將鋁溶解，下列試劑中最好選用_______（填編號）。

A．濃硫酸     B． 稀硫酸   C．稀HNO3      D．濃HNO3

（6）電解冶煉鋁時用Na3AlF6作助熔劑，Na3AlF6是配合物，其中內界是____，配位數為______。

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科目：高中化學 來源： 題型：


合成氨反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達平衡時，各物質的濃度是[N2]＝3 mol·L－1，[H2]＝9 mol·L－1，[NH3]＝4 mol·L－1，求該溫度時的平衡常數和N2、H2的起始濃度。

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科目：高中化學 來源： 題型：


可以用下圖所示裝置收集并干燥的氣體是(　　)

A．H2       B．NH3       C．Cl2       D．SO2

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