15.根據(jù)下圖所示裝置回答下列問題.

(1)甲池是原電池裝置,其中OH-移向CH3OH極(填“CH3OH”或“O2”)
(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-
(3)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液,附近變紅的電極為A極(填“A”或“B”),并寫出此電極的電極反應(yīng)式4OH--4e-=O2↑+2H2O.
(4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式為4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4H+
(5)當乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加4.32g時,乙池的pH是1(忽略AgNO3溶液的水解,若此時乙池中溶液的體積為400mL);此時丙池某電極析出1.28g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是(填序號)B.
A.MgSO4      B.CuSO4      C.NaCl        D.AgNO3

分析 (1)圖中甲池能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng),屬于原電池,原電池中的陰離子移向負極;
(2)通入甲醇的電極為負極、通入氧氣的電極為正極,負極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);
(3)電解池中連接原電池負極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽極,根據(jù)電極反應(yīng)式確定現(xiàn)象;
(4)電解硝酸銀生成硝酸、氧氣和水;
(5)根據(jù)銀和氫離子關(guān)系式計算氫離子濃度,從而確定溶液的pH,陰極上析出金屬,則在金屬活動性順序表中金屬元素處于H元素后,根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知,丙中析出金屬元素需要的電子等于或小于乙池中轉(zhuǎn)移電子數(shù),據(jù)此確定含有的金屬元素.

解答 解:(1)圖中甲池是燃料電池,通入甲醇的電極為負極、通入氧氣的電極為正極將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以屬于原電池,原電池中,陰離子移向負極CH3OH極,
故答案為:原電池;CH3OH;
(2)通入甲醇的電極為負極,甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-,故答案為:CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-;
通入氧氣的電極為正極,A連接原電池正極,為電解池陽極,故答案為:陽極;
(3)A是陽極,氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)4OH--4e-=O2↑+2H2O,該電極負極氫離子濃度增加,顯示酸性,遇到石蕊顯示紅色,
故答案為:A;4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(4)乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電,所以乙池電池反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3
故答案為:4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3;
(5)當乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加4.32g即0.04mol時,設(shè)氫離子濃度為xmol/L,
  4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+                   反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子
  4                  4                          4
0.04mol            0.4xmol                      0.04mol
x=0.1,則溶液的pH=1,陰極上析出金屬,則在金屬活動性順序表中金屬元素處于H元素后,根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知,丙中析出1.28g金屬時轉(zhuǎn)移電子是0.04mol,
A、硫酸鎂中鎂元素處于H元素前,所以陰極上不析出金屬單質(zhì),故錯誤;
B、電解硫酸銅溶液時,陰極上析出1.28g即0.02mol銅需要轉(zhuǎn)移電子0.04mol,故正確;
C、氯化鈉中鈉元素處于氫元素前,所以陰極上不析出金屬單質(zhì),故錯誤;
D、電解硝酸銀溶液時,陰極上析出1.28g銀需要轉(zhuǎn)移電子0.011mol<0.05mol,故錯誤;
故選B.

點評 本題考查了原電池和電解池原理,涉及電極反應(yīng)式的書寫及物質(zhì)的量的金屬,會結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式,再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進行計算,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列敘述中完全正確的有( 。
a.0.5mol•L-1 Ba(NO32溶液中,NO3-數(shù)目為NA
b.16g氧氣和臭氧的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為NA
c.在0℃時,22.4L氫氣中含有2NA個氫原子
d.28g CO和N2的混合氣體中含有NA個氣體分子
e.同溫同壓下,相同數(shù)目的分子必具有相同的體積
f.等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為1:16
g.不同的氣體若體積不等,則它們所含的分子數(shù)一定不等
h.同溫同體積下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比.
A.1種B.3種C.5種D.7種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素,Y、Z左右相鄰,Z、W位于同主族.M與X同主族,與W同周期.
(1)M元素是Na(填元素符號).
(2)Z、W形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S(填化學(xué)式).
(3)M2Z2的電子式為,寫出M2Z2與水反應(yīng)的離子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑.
(4)由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸,該強酸的稀溶液能與銅反應(yīng),離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑.
(5)由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A,已知:
①1mol A能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標準狀況下44.8L氣體;
②A能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體B,該氣體能與氯水反應(yīng).
則A是(NH42SO3(填化學(xué)式);寫出該氣體B與氯水反應(yīng)的離子方程式:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
(6)由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的相對分子質(zhì)量為392的化合物C,1mol C中含有6mol結(jié)晶水.對該化合物C進行以下實驗:
a.取C的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生白色沉淀和無色、有刺激性氣味的氣體.過一段時間,白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;
b.另取C的溶液,加入過量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,加鹽酸沉淀不溶解.
寫出C的化學(xué)式:(NH42Fe(SO42•6H2O;試寫出C與M2Z2按物質(zhì)的量比1:2在溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式:4(NH42Fe(SO42•6H2O+8Na2O2=4Fe(OH)3+8NH3↑+3O2↑+8Na2SO4+22H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.合金已成為飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計下列兩種不同實驗方案進行探究.填寫下列空白.
【實驗方案一】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測定剩余固體質(zhì)量.實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
【實驗步驟】
(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于VmL 2.0mol/LNaOH溶液中,充分反應(yīng).則NaOH溶液的體積V≥97mL.
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體.該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將偏高(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
【實驗方案二】
將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01105Pa)的體積.
【問題討論】
(3)同學(xué)們擬選用圖1實驗裝置完成實驗:

①你認為最簡易的裝置其連接順序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填滿.)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請你幫助分析原因.鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大.
③實驗結(jié)束時,在讀取測量實驗中生成氫氣的體積時,你認為合理的是ACD.
A.待實驗裝置冷卻后再讀數(shù)
B.上下移動量筒F,使其中液面與廣口瓶中液面相平
C.上下移動量筒G,使其中液面與廣口瓶中液面相平
D.視線與凹液面的最低點水平,讀取量筒中水的體積
(4)仔細分析實驗裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認為以下兩點會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實驗結(jié)束時,連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏小.于是他們設(shè)計了圖2所示的實驗裝置.
①裝置中導(dǎo)管a的作用是保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等,打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差.
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為V1-V2mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.由下列“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是( 。
選項規(guī)律結(jié)論
A較強酸可以制取較弱酸次氯酸溶液無法制取鹽酸
B反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快常溫下,將相同的鋁片分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完
C結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì),沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高NH3沸點低于PH3
D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化AgCl沉淀中滴加Na2S溶液可以得到Ag2S沉淀
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.對下列事實的解釋,電離方程式或離子方程式書寫正確的是(  )
A.氫硫酸是一種二元弱酸:H2S?S2-+2H+
B.在銀氨溶液中滴加過量稀硝酸:[Ag(NH32]++2H+═Ag++2NH4+
C.硝酸鐵溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-═2Fe2++I2
D.鉛蓄電池充電時的陽極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價值和歷史價值,但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進行修復(fù)和防護具有重要意義.
(1)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl2.關(guān)于CuCl2在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是AB.
A.降低了反應(yīng)的活化能  B.增大了反應(yīng)的速率
C.降低了反應(yīng)的焓變    D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)
(2)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕.如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該化學(xué)方程式為Ag2O+CuCl2=2AgCl+CuO.
(3)圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的示意圖.環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓;若生成4.29g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為0.448L(標準狀況).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列各組反應(yīng)與乙酸官能團中O-H鍵的斷裂無關(guān)的是(  )
A.乙酸+Na2CO3B.乙酸+NaOHC.乙酸+乙醇D.乙酸+Fe

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.2.4 g金屬鎂在反應(yīng)中全部變成鎂離子時,失去的電子數(shù)目為0.1NA
B.2 g氫氣所含氫原子數(shù)目為NA
C.17 g OH- 所含的質(zhì)子數(shù)目為10NA
D.58.5 g NaCl中所含有的Na+離子數(shù)目為NA

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同步練習(xí)冊答案