電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué).電池、電解都存在我們熟知的電化學(xué)反應(yīng).

(1)如圖1是一種常見的一次鋅錳酸性干電池.干電池工作時,負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:  

MnO2的作用是除去正極上的氣體產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:  

(2)以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出.

已知銅的化合物的顏色、性質(zhì)如下:

物質(zhì)

顏色、性質(zhì)

物質(zhì)

顏色、性質(zhì)

氫氧化銅Cu(OH)2

藍(lán)色固體不溶于水

硫酸銅(CuSO4

溶液呈藍(lán)色

氧化亞銅(Cu2O)

紅色固體不溶于水

氯化銅(CuCl2

溶液綠色,稀溶液藍(lán)色

氯化亞銅(CuCl)

白色固體不溶于水

堿式氯化銅

綠色固體不溶于水

取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒附著物,洗滌、干燥,連接如圖2裝置進(jìn)行實驗,驗證陰極產(chǎn)物.

實驗結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色.

①碳棒上的紅色物質(zhì)有無Cu2O?  (填“有”或“無”),請簡要說明的理由:  

②在c裝置后將氣體通入硝酸銀溶液中,出現(xiàn)白色沉淀,說明根據(jù)表中性質(zhì)推測的陰極碳棒上的少量白色物質(zhì)一定存在.試寫出上述裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:  

③由以上實驗分析可知:電解CuCl2溶液的陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為: 


考點:

原電池和電解池的工作原理..

專題:

電化學(xué)專題.

分析:

(1)干電池工作時,負(fù)極上Zn失去電子,正極上生成氫氣,則MnO2的作用是除去正極上的氣體產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,反應(yīng)還生成水;

(2)取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒附著物,利用圖2裝置進(jìn)行實驗驗證陰極產(chǎn)物,實驗結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色,則紅色物質(zhì)為Cu,無水硫酸銅不變藍(lán),則沒有水生成,即陰極碳棒附著物中不含氧元素,結(jié)合陰極銅離子得到電子及陽極氯離子失去電子來解答.

解答:

解:(1)干電池工作時,負(fù)極上Zn失去電子,電極反應(yīng)為Zn﹣2e═Zn2+;正極上生成氫氣,則MnO2的作用是除去正極上的氣體產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,反應(yīng)還生成水,該反應(yīng)為2MnO2+H2═Mn2O3+H2O,

故答案為:Zn﹣2e═Zn2+;2MnO2+H2═Mn2O3+H2O;

(2)①因?qū)嶒灲Y(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色,則陰極產(chǎn)物不含氧元素,由表格中物質(zhì)的顏色可知,無Cu2O,

故答案為:無;無水硫酸銅不變色說明沒有氧元素;

②c裝置后將氣體通入硝酸銀溶液中,出現(xiàn)白色沉淀,則氣體中含Cl元素,電解得到的陰極產(chǎn)物中白色物質(zhì)為CuCl,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCl+H22Cu+2HCl,故答案為:2CuCl+H22Cu+2HCl;

③由上述分析可知,電解CuCl2溶液時,陰極上發(fā)生的反應(yīng)為銅失去電子生成銅離子(Cu2++2e=Cu),且銅失去電子生成氯化亞銅:Cu﹣e+Cl=CuCl,

故答案為:Cu﹣e+Cl=CuCl.

點評:

本題考查原電池和電解池的工作原理,為高頻考點,把握發(fā)生的電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,(2)中白色固體的推斷為解答的難點,題目難度不大.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.用圖1所示裝置從Fe(OH)3膠體中過濾出Fe(OH)3膠粒

B.用圖2所示裝置蒸發(fā)掉CuCl2溶液中部分水制得CuCl2·2H20晶體

C.用圖3所示裝置從CH3OH與C2H5OH的混合物中分離出乙醇

D.用圖4所示裝置從C2H5OH與C2H5OOCCH3的混合物中分離出乙酸乙酯

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)短周期元素A、B,C、D的原子序數(shù)依次增大,它們的核電荷數(shù)之和為32,最外層電子數(shù)之和為10;A與C同主族,B與D同主族,A、C原子的最外層電子數(shù)之和等于B原子的次外層電子數(shù),則下列敘述正確的是(  )

 

A.

D處于元素周期表第3周期ⅥA族

 

B.

四種元素原子的半徑大小順序是A<B<C<D

 

C.

B、D的最高價氧化物具有相似的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)

 

D.

一定條件下,B單質(zhì)能置換出D單質(zhì),C單質(zhì)能置換出A單質(zhì)

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下列說法正確的是( 。

 

A.

化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),化學(xué)反應(yīng)前后能量不變

 

B.

凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的

 

C.

若一個反應(yīng)的平衡常數(shù)越大,則表示該反應(yīng)速率也越大

 

D.

升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率增大,主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)

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下列圖示與對應(yīng)敘述相符合的是(  )

 

A.

圖I:反應(yīng)CO+NO2═CO2+NO達(dá)平衡后,升高溫度時反應(yīng)速率隨時間的變化

 

B.

圖Ⅱ:反應(yīng)2SO2+O2═2SO3 達(dá)平衡后,縮小容器體積時各成分的物質(zhì)的量隨時間的變化

 

C.

圖Ⅲ:反應(yīng)N2+3H2═2NH3在恒溫情況下,反應(yīng)速率與壓強的關(guān)系

 

D.

圖Ⅳ:反應(yīng)CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H>0,水蒸氣含量隨時間的變化

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化學(xué)與日常生活密切相關(guān),下列說法正確的是(  )

   A. 碘酒只是指碘單質(zhì)的乙醇溶液

   B. 純水不易導(dǎo)電,但屬于電解質(zhì)

   C. 質(zhì)量分?jǐn)?shù):醫(yī)用酒精>生理鹽水>食醋

   D. 明礬可用于水的消毒、殺菌

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下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是( 。

 

A.

氫氣通過灼熱的CuO粉末

B.

二氧化碳通過Na2O2粉末

 

C.

鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)

D.

將鋅粒投入Cu(NO32溶液

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實驗室從含碘廢液(除H2O外,還含有CCl4、I2、I)中回收碘,其實驗過程如圖1:

(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液時發(fā)生的離子方程式為  ;該操作的目的是  

(2)操作X應(yīng)在 (填寫儀器名稱圖2)中進(jìn)行,簡述得到溶液B的過程:將混合溶液靜置后,  

(3)在三頸瓶中將溶液B用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40˚C左右反應(yīng)(實驗裝置如右圖所示).實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ;錐形瓶里盛放的溶液為  (填溶質(zhì)的化學(xué)式).

(4)某含碘廢水(pH約為4)中一定存在I2,可能存在I或IO3.可以使用  (填溶質(zhì)的化學(xué)式,下同)溶液檢驗可能存在的I  溶液檢驗可能存在的IO3.在檢驗該含碘廢水中是否含有I或IO3前必需要進(jìn)行的操作是  (填序號).

a.取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液

b.用NaOH溶液將溶液調(diào)節(jié)到中性

c.向溶液中滴入少量淀粉溶液.

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下列說法正確的是(  )

A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的

B.自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大,非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小

C.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0

D.反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0

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