【題目】某課外小組分別用下圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(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做電極的是______(填字母序號(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)式為_____________.
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)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(guò)程中,X極區(qū)溶液的pH______(填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)電解過(guò)程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________和4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑
(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)狀況時(shí)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)為:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__________.
【答案】 A 2H++ 2e-= H2↑(或2H2O + 2e-= H2↑+ 2OH-) 從右向左 濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生(答出“紅褐色斑點(diǎn)”或“紅褐色沉淀”即可給分) 增大 Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O 0.28 2FeO42- + 6e- + 5H2O = Fe2O3 + 10OH-
【解析】(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,仍然是鋅作負(fù)極,則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲X是比鋅活潑的金屬,所以不能代替銅,故選A;
(2)N電極連接原電池負(fù)極,所以是電解池陰極,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-),故答案為:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-);
(3)原電池放電時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以硫酸根從右向左移動(dòng),電解池中,陰極上氫離子得電子生成氫氣,陽(yáng)極上鐵失電子生成亞鐵離子,亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生,故答案為:從右向左;濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生;
(4)電解過(guò)程中,陰極上氫離子放電生成氫氣,則陰極附近氫氧根離子濃度大于氫離子溶液,溶液呈堿性,溶液的pH增大,故答案為:增大;
(5)鐵是活潑金屬,電解池工作時(shí),陽(yáng)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和4OH--4e-═2H2O+O2↑,故答案為:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O;
(6)X電極上析出的是氫氣,Y電極上析出的是氧氣,且Y電極失電子進(jìn)入溶液,設(shè)鐵質(zhì)量減少為xg,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得×2=×4+×6,解得:x=0.28,故答案為:0.28;
(7)正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)方程式為2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-,故答案為:2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】雙氧水(過(guò)氧化氫的水溶液)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛。
(1)雙氧水常用于傷口消毒,這一過(guò)程利用了過(guò)氧化氫的_________(填過(guò)氧化氫的化學(xué)性質(zhì))。
(2)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)過(guò)氧化氫。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓⒎懦?/span>256.652kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。
(3)雙氧水能將堿性廢水中的CN-轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對(duì)環(huán)境無(wú)污染的氣體,CN-的電子式為________,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________。
(4)下圖是工業(yè)上制備過(guò)氧化氫最常見(jiàn)的方法,寫(xiě)出實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的總方程式_______。
(5)下圖是一種用電解原理來(lái)制備H2O2,并用產(chǎn)生的H2O2處理廢氨水的裝置。
①Ir-Ru惰性電極吸附O2生成H2O2,其電極反應(yīng)式是_______。
②處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH3計(jì))的質(zhì)量是34g,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為__________mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水是重要的資源,可以制備一系列物質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.要除去粗鹽中、、等雜質(zhì),步驟中所加試劑及相關(guān)操作順序可以是過(guò)量NaOH溶液過(guò)量溶液過(guò)量溶液過(guò)濾鹽酸
B.步驟的反應(yīng)原理為
C.步驟中需將置于干燥的HCl氣流中加熱脫水制備無(wú)水
D.步驟、、所涉及的反應(yīng)中,溴元素均發(fā)生氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I2(g) + H2(g)2HI(g) ΔH =-14.9 kJ·mol-1,能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A.各物質(zhì)的濃度相等
B.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
C.容器內(nèi)顏色不再變化
D.單位時(shí)間內(nèi)斷裂a mol H-H鍵,同時(shí)形成2a mol H-I鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋的是( )
A.向AgCl濁液中加入少量KI溶液,可看到白色沉淀變?yōu)辄S色沉淀
B.高壓比常壓更有利于N2和H2轉(zhuǎn)化為NH3
C.蒸干AlCl3溶液無(wú)法得到無(wú)水AlCl3
D.滴加少量CuSO4溶液可以加快Zn與稀H2SO4反應(yīng)的速率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲池是乙醇燃料電池,電解乙池硝酸銀溶液。M、N兩個(gè)電極均為石墨電極,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
甲池中乙醇電極名稱是______,填正極或負(fù)極,通的鉑電極反應(yīng)式為_______。一段時(shí)間后,該池pH_______填增大、減小、不變。
乙池中溶液中的向______極填M或移動(dòng),在此過(guò)程中,乙池中某極析出金屬時(shí),甲池中理論上消耗氧氣為______標(biāo)準(zhǔn)狀況下。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及解釋或結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 向足量的濃硝酸中加入鐵片,一段時(shí)間后加入銅粉 | 有氣體生成,溶液呈藍(lán)綠色 | 濃硝酸將Fe氧化為,生成,Cu與反應(yīng)生成、 |
B | 分別向、溶液中加入足量氨水 | 均有白色沉淀產(chǎn)生 | 金屬性: |
C | 表面變黑的銀器浸泡到盛有食鹽水的鋁制容器中,銀器與鋁接觸 | 銀器變得光亮如新 | 構(gòu)成原電池,鋁做負(fù)極,硫化銀得電子被還原成單質(zhì)銀 |
D | 向稀溶液中滴入NaOH溶液至不再有沉淀生成,再滴加稀溶液 | 白色沉淀逐漸變?yōu)闇\藍(lán)色 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述不正確的是 ( )
A.煤、石油、天然氣屬于不可再生能源
B.地球上最基本的能源是太陽(yáng)能,大自然利用太陽(yáng)能最成功的是植物的光合作用
C.是理想的清潔燃料,儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便,在現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)中已大量應(yīng)用
D.通過(guò)煤的氣化、液化等方法將煤轉(zhuǎn)化為CO、等燃料,可以提高煤燃燒的熱效率
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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.常溫下向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp值變大
B.在含有沉淀的溶液中加入固體,增大
C.用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl小
D.物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加,物質(zhì)的溶解都是吸熱的
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