【題目】課題式研究性學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的良好方法。鄭州一中學習小組將下列裝置如圖連接,D、F、X、Y 都是鉑電極、C、E 是鐵電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題

1電源B 極的名稱是_______________。

2甲裝置中電解反應的總化學方程式是______________________。

3設電解質溶液過量,則同一時內CD 電極上參加反應的單質或生成的單質的物質的量之比是________________。

4欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質) 精煉,G 極材料應該是___________(粗銅精銅”)電解液中原電解質的物質的量濃度將________(變大”、變小不變”)

5裝置丁中的現(xiàn)象是__________________________。

6設甲池中溶液的體積在電解前后都是500ml,當乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L (標準狀況) 時,甲池中所生成物質的物質的量濃度為__________mol·L-1。

【答案】 負極 CuSO4+FeCu+FeSO4 11 粗銅 變小 Y極附近紅褐色變深 0.4

【解析】(1)向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色,說明該極上氫離子放電,所以該電極是陰極,所以E電極是陽極,D電極是陰極,C電極是陽極,G電極是陽極,H電極是陰極,X電極是陽極,Y是陰極,A是電源的正極,B是原電池的負極;故答案為:負極;

(2)D、F、X、Y都是鉑電極、C、E是鐵電極,甲池中C為鐵做陽極,D為鉑電極,電解質溶液是硫酸銅溶液,電解硫酸銅溶液時的陽極是鐵失電子生成亞鐵離子,陰極是銅離子放電,所以電解反應為:Fe+CuSO4Cu+FeSO4;故答案為:Fe+CuSO4Cu+FeSO4;

(3)甲池中C為鐵做陽極,D為鉑電極,電解質溶液是硫酸銅溶液,電解硫酸銅溶液時的陽極是鐵失電子生成亞鐵離子,Fe-2e-=Fe2+,陰極是銅離子放電,電極反應為Cu2++2e-=Cu,依據(jù)電子守恒可知則同一時內CD電極上參加反應的單質或生成的單質的物質的量之比是11,故答案為:11;

(4)電解精煉銅時,粗銅作陽極,純銅作陰極,含有銅離子的鹽作電解質即可,分析判斷丙裝置中G為電解池的陽極,H電極是陰極,G電極為粗銅,H電極為精銅,依據(jù)電子守恒分析,陽極溶解過程中銅、鐵、鋅、鎳等雜質金屬也失電子,所以電解質溶液中銅離子濃度減小,電解液中原電解質的物質的量濃度減小;故答案為:粗銅,變小;

(5)根據(jù)異性電荷相吸的原理,氫氧化鐵膠體中含有的帶正電荷的粒子會向陰極即Y極移動,所以Y極附近紅褐色變深,故答案為:Y極附近紅褐色變深;

(6)乙池中E為陽極,Fe-2e-=Fe2+,F為陰極,電極反應2H++2e-=H2,當乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L(標準狀況)氣體是氫氣,物質的量=0.2mol;所以乙池電子轉移為0.4mol,甲池中陽極是鐵失電子生成亞鐵離子,Fe-2e-=Fe2+,生成硫酸亞鐵的濃度==0.4mol/L;故答案為:0.4。

練習冊系列答案
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(1)該反應的化學方程式為_____________;

(2)若降低溫度,v(逆)__;(填“加快”“減慢”或“不變”)

(3)第4min時,正、逆反應速率的大小關系為:v(正)__v(逆);(填“>”、“<”或“=”)

(4)以下措施能加快反應速率的是__。

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