根據(jù)可逆反應(yīng)：＋2I－＋2H＋＋I2＋H2­O，設(shè)計如下圖所示實驗裝置。B燒杯中裝有Na3AsO4和Na3AsO3溶液，A燒杯中裝有I2和KI溶液。兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U型管相連，該裝置稱為鹽橋，其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合，又能使兩燒杯中的溶液因相連通而導(dǎo)電。C1、C2棒為惰性電極。進行如下操作：

①向A溶液中逐滴加入濃HCl，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流計指針向相反方向偏轉(zhuǎn)。
試回答以下問題：
（1）兩次操作中，可以觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反，為什么？試用化學(xué)平衡原理解釋之                                                                          ；
（2）操作①過程中，C1棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                ，操作②過程中C2棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                。


（1）操作①使平衡正向移動，C1作負極；操作②使平衡逆向移動，C2作負極。故兩次電流方向相反（答案合理即可給分）。
（2）2I－ — 2e－ ＝ I2  ； AsO33－ + 2 OH－ — 2e－ ＝ AsO43－ + H2O 。

解析試題分析：由圖可知，該裝置為原電池，（Ⅰ）發(fā)生AsO43-+2I-+2H+?AsO33-+I2+H2O，C1棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I--2e-=I2；
（Ⅱ）發(fā)生AsO33-+I2+2OH-?AsO43-+2I-+H2O，C2棒為負極，電子由負極流向正極，
（1）因兩次操作過程均能形成原電池，都是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成電流指針偏轉(zhuǎn)，）但是操作①使平衡正向移動，C1作負極；操作②使平衡逆向移動，C2作負極。故兩次電流方向相反
（2）操作①過程中，C1棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I--2e-=I2；
操作②過程中C2棒為負極，電極反應(yīng)為AsO33－ + 2 OH－ — 2e－ ＝ AsO43－ + H2O
考點：考查電解池和原電池

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：填空題

化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)下列相關(guān)說法正確的是________。
A．通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少，可以判斷該電池的優(yōu)劣
B．二次電池又稱充電電池或蓄電池，這類電池可無限次重復(fù)使用
C．除氫氣外，甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D．近年來，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應(yīng)可表示為：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法正確的是___。
A．以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
B．反應(yīng)環(huán)境為堿性
C．電池放電時Cd作負極
D．該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構(gòu)造如圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入，并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電。

①a電極是電源的________極；
②若該電池為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了________mol電子。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

如圖所示三套實驗裝置，分別回答下列問題。

（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀，表明鐵被________(填“氧化”或“還原”); 向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到石墨棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。
（2）裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負”)，該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
（3）裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為________極；甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)式為_________________。
②乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________mL。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
Ⅰ：CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）   ΔH＝206.0 kJ·mol－1
Ⅱ：CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）  ΔH＝－129.0 kJ·mol－1
（1）CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CH3OH（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為______________________________________________________。
（2）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容積為100 L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。

①假設(shè)100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min，則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________。
②100 ℃時反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為________。
（3）在壓強為0.1 MPa、溫度為300 ℃條件下，將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是________（填字母序號）。

A．c（H2）減少
B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C．CH3OH 的物質(zhì)的量增加
D．重新平衡c（H2）/c（CH3OH）減小
E．平衡常數(shù)K增大
（4）寫出甲醇－空氣－KOH溶液的燃料電池負極的電極反應(yīng)式：__________________________________________________。

（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用如圖裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應(yīng)式____________________________。
②寫出除去甲醇的離子方程式__________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
（2）化學(xué)在環(huán)境保護中起著十分重要的作用，催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________（填A(yù)或B），陰極反應(yīng)式為________________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（Δm左－Δm右）為__________克。
（3）能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4（aq），F(xiàn)eSO4（aq），CuSO4（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖），并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO4（aq）為電解質(zhì)溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在所給的材料中應(yīng)選__________作陽極。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖。

(1)電源的負極為________(填“A”或“B”)。
(2)陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe，Co，Mn，Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵仉姌O材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。
方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。
方法二：溶膠－凝膠法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4。
(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛，其原因是____________________________________________________。
(2)溶膠­凝膠法中，檢查溶液中有膠體生成的方法是________；生產(chǎn)中，生成1 mol Li2FeSiO4整個過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料，含鋰的導(dǎo)電固體作電解質(zhì)，構(gòu)成電池的總反應(yīng)式為Li＋LiFeSiO4Li2FeSiO4，則該電池的負極是________；充電時，陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是一個化學(xué)過程的示意圖，回答下列問題：

（1）甲池是          裝置，電極A的名稱是           。
（2）甲裝置中通入CH4的電極反應(yīng)式為               ，乙裝置中B(Ag)的電極反應(yīng)式為           ，丙裝置中D極的產(chǎn)物是                        （寫化學(xué)式），
（3）一段時間，當(dāng)丙池中產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃ 時的pH =__________。（已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL）。
若要使丙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向丙池中通入             （寫化學(xué)式）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。

（1）為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。

A．銅 B．鈉
C．鋅 D．石墨
（2）圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案