根據(jù)銅鋅原電池示意圖,回答下列問題:
(1)鋅為 極,電極反應式為 ;銅為 極,電極反應 為 ,原電池總離子反應式是 。
(2)若以該電池作為電源,以石墨碳棒為電極電解CuCl2溶液,在電池的工作過程中,Zn極質(zhì)量變化了3.25g,則Cu極質(zhì)量 (填“增加”、“不變”或“減少”);電子從電池的鋅極沿導線流向電解池的 (填“陰極”或“陽極”,下同);在電解池中Cu2+向 移動,在該電極上析出銅的質(zhì)量為 g。
(正、負極每空1分,其余每空2分)
(1)負 , Zn-2e-==Zn2+,正, 2H++2e-==H2↑, Zn+2H+==Zn2++H2↑;
(2) 不變,陰極、陰極,3.2
解析試題分析:(1)在原電池中較活潑的金屬作負極,失去電子,發(fā)生氧化反應。電子經(jīng)導線傳遞到正極上,所以溶液中的陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。正極得到電子,發(fā)生還原反應。鋅比銅活潑,鋅負極,反應式為Zn-2e-==Zn2+。銅時正極,溶液中的氫離子在正極得到電子,反應式為2H++2e-==H2↑。正負極反應式相加就是總反應式,即Zn+2H+==Zn2++H2↑。
(2)由于正極是氫離子得到電子,所以銅電極質(zhì)量是不變的。和電源負極相連的是電解池的陰極,即電子從電池的鋅極沿導線流向電解池的陰極,所以溶液中的陽離子向陰極移動,即銅離子在陰極放電形成銅,根據(jù)電子的得失守恒可知,形成銅的質(zhì)量是。
考點:該題考查原電池原理的運用和相關計算。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
電解是最強有力的氧化還原手段,在化工生產(chǎn)中有著重要的應用。請回答下列問題:
(1)以銅為陽極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進行電解,得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽極反應式為__________________,陰極反應式為________。
(2)某同學設計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是____________(填序號)。
a.②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b.③區(qū)鐵片的電極反應式為2Cl--2e-===Cl2↑
c.最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d.②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點,其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應生成乙醇和乙酸,總反應式為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
實驗室中,以一定濃度的乙醛?Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應通入__________(填化學式),電極反應式為____________________。電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg·L-1的廢水,可得到乙醇________kg(計算結果保留小數(shù)點后一位)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的化學方程式為: ;若將該反應設計成如圖的原電池,請在圖中完成標注。
(2)實驗證明,能設計成原電池的反應通常是放熱反應,現(xiàn)有下列反應:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0 ;
③NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0 。
上述反應可以設計成原電池的是 (填序號),如若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應設計的原電池其負極反應為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
安徽凹山鐵礦坐落在馬鞍山境內(nèi),礦床屬于陸相火山一侵入巖型鐵礦床,俗稱“玢巖型”鐵礦,是馬鋼重要的礦區(qū)之一。鐵礦中被稱為紅簾石的鐵礦含錳量高,錳是冶煉錳鋼的重要原料。紅簾石主要成分有磁鐵礦Fe3O4、菱鐵礦FeCO3、錳礦(MnO2和MnCO3)石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工業(yè)上將紅簾石處理后運用陰離子膜電解法的新技術提取金屬錳并制的綠色高效水處理劑(K2FeO4)。工業(yè)流程如下:
(1)工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是(任意寫兩種方法)
① ②
(2)石棉化學式為Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式,氧化物表達式為 。
(3)已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:
離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
開始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某反應中反應物與生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)將上述反應設計成的原電池如圖甲所示,請回答下列問題:
①圖中X溶液是_____________________________;
②石墨電極上發(fā)生的電極反應式為__________________________________________;
③原電池工作時,鹽橋中的____________(填“K+”或“Cl-”)不斷進入X溶液中。
(2)將上述反應設計成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關系如圖丙,請回答下列問題:
①M是__________極;
②圖丙中的②線是______________的變化。
③當電子轉(zhuǎn)移為2 mol時,向乙燒杯中加入________ L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。
(3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點。
①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+3H2↑,則電解時陽極的電極反應式是__________________________________。
②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應的離子方程式為_______________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
依據(jù)氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如下圖,回答下列問題:
(1)電極X的材料是 ,電解質(zhì)溶液Y是 。
(2)銀電極為電池的 極。
(3)鹽橋中陽離子向 移動(填“左 ”或“右”)。
(4)外電路中電子是從 (填電極材料名稱,下同)電極流向 電極。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某中學課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Mg2+)作系列探究,裝置如圖所示:
(1)電解時,甲同學發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁,請用離子方程式表示原因:
___________________________________________________________________________________。
(2)一段時間后,你認為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________________________________,請用離
子方程式表示原因______________________________________________________。
(3)隨著反應的進行,興趣小組的同學們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對溶液紅色褪去主要原因提出了如下假設,請你完成假設二。
假設一:B中逸出氣體與水反應生成的物質(zhì)有強氧化性,使紅色逐漸褪去;
假設二:______________________________________________________________________。
(4)請你設計實驗驗證上述假設一,寫出實驗步驟及結論:_____________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)I.炒過菜的鐵鍋未及時洗凈,不久便會因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。請回答:
(1)鐵鍋的銹蝕是 腐蝕(填“析氫”或“吸氧”)。
(2)寫出鐵鍋腐蝕正極的電極反應式: 。
II.(1)某同學運用所學知識,自選材料設計實驗,實現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
請你在方框內(nèi)畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應的裝置圖。
(2)某同學在做一定條件下銅與稀硫酸的反應實驗時,看到碳棒上有氣泡產(chǎn)生,但銅棒卻沒有被腐蝕。請你分析其原因: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣,其儲運、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于液化石油氣,也可用作燃燒電池的燃料,具有很好的好展前景。
(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學方程式為: 。
(2)工業(yè)上采用電浮遠凝聚法處理污水時,保持污水的pH在5.0,通過電解生成Fe(OH)3膠體,吸附不溶性雜質(zhì),同時利用陰極產(chǎn)生的H2,將懸浮物帶到水面,利于除去。實驗室以二甲醚燃料電池模擬該方法設計的裝置如下圖所示:
①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應式 ;下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是 。
A.MgCO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.(NH4)2CO3
②寫出甲裝置中陽極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式 。
③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,電解一段時間后,甲裝置中c(Fe3+)= 。
④已知:H2S的電離平衡常數(shù):K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12;H2CO3的電離平衡常數(shù):K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。測得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時,將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列選項正確的是
A.發(fā)生反應的離子方程式為:CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B.發(fā)生反應的離子方程式為:CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com