【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。
(1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)的氧化還原反應(yīng):(用離子方程式表示)______設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)________mol電子。
(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應(yīng)式為:_________,這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因_____。
(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線(xiàn)與石墨相連成n型,如圖所示:
一段時(shí)間后,在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液,現(xiàn)象是_____,電極反應(yīng)為______________;乙裝置中與銅絲相連石墨(2)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_______________________。
【答案】Fe+Cu2+=Fe2++Cu 0.2 2H++2e-=H2↑ 酸性 NH4++H2ONH3·H2O+H+ 溶液變紅 O2+2H2O+4e-=4OH- 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
(1)由裝置圖可知,該裝置為雙液原電池,其中Fe作負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液中Cu2+得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),由此可書(shū)寫(xiě)離子方程式;一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,根據(jù)差量法進(jìn)行計(jì)算;
(2) 將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,溶液呈酸性,石墨電極為正極,正極上H+得到電子生成H2;
(3) 若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線(xiàn)與石墨相連成n型,甲裝置為鐵的吸氧腐蝕,乙裝置為電解池。
(1)由裝置圖可知,該裝置為雙液原電池,其中Fe作負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液中Cu2+得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),離子方程式為:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,根據(jù)差量法可設(shè)電子轉(zhuǎn)移了xmol,那么有:
=,解得x=0.2mol,即一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)0.2mol電子;
(2) 將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,由于NH4+水解而使溶液顯酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:NH4++H2ONH3·H2O+H+;石墨作正極,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑;
(3) 若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線(xiàn)與石墨相連成n型,甲裝置為鐵的吸氧腐蝕,其中鐵作負(fù)極,銅作正極,正極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,溶液中c(OH-)增大,堿性增強(qiáng),滴加酚酞后,溶液變?yōu)榧t色;乙裝置中,與銅相連的石墨(2)為陽(yáng)極,與鐵相連的石墨(1)為陰極,其中與銅絲相連石墨(2)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑。
原電池 | 電解池 | |
定義 | 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置 | 將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置 |
形成條件 | ①活潑性不同的兩電極(連接) ②電解質(zhì)溶液(電極插入其中并與電解質(zhì)溶液或其中溶解的其他物質(zhì)自發(fā)反應(yīng)) ③形成閉合回路 ④自發(fā)的氧化還原反應(yīng) | ①兩電極分別接直流電源的正、負(fù)極 ②兩電極插入電解質(zhì)溶液 ③形成閉合回路 |
電極名稱(chēng) | 負(fù)極:較活潑金屬 正極:較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬) | 陽(yáng)極:與電源正極相連的極 陰極:與電源負(fù)極相連的極 |
電極反應(yīng) | 負(fù)極:金屬失電子,發(fā)生氧化反應(yīng) 正極:溶液中的陽(yáng)離子得電子,發(fā)生還原反應(yīng) | 陽(yáng)極:氧化反應(yīng)、溶液中的陰離子失電子或電極金屬失電子 陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子得電子 |
電子流向 | 負(fù)極正極 | 電源負(fù)極陰極 電源正極陽(yáng)極 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知某弱酸的酸式鹽有NaH2XO4和Na2HXO4兩種,其中NaH2XO4的溶液呈酸性,Na2HXO4溶液呈堿性。30℃時(shí),NaH2XO4溶液和Na2HXO4溶液,二種溶液的濃度均為0.1mol·L-1,其中均存在的關(guān)系是( )
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.c(H+)+2c(H3XO4)+c(H2XO4-)=c(XO43-)+c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(H2XO4-)+c(OH-)+2c(HXO42-)+3c(XO43-)
D.c(H+)+c(H3XO4)=c(HXO42-)+2c(XO43-)+c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
A.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化B.混合氣體的顏色不再變化
C.反應(yīng)速率v(H2)=0.5v (HI)D.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn),可以用作新能源汽車(chē)的電源,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過(guò)。下列說(shuō)法不正確的是
A. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式:Li-e- =Li+
B. 應(yīng)用該電池電鍍銅,陰極質(zhì)量增加64 g,理論上將消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2
C. 放電時(shí),隨外電路中電子的轉(zhuǎn)移,水性電解液中離子總數(shù)減少
D. Li+穿過(guò)固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表記錄了t℃時(shí)的4份相同的硫酸銅溶液中加入無(wú)水硫酸銅的質(zhì)量以及析出的硫酸 銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量(溫度保持不變)的實(shí)驗(yàn)數(shù)椐:
硫酸銅溶液 | ① | ② | ③ | ④ |
加入的無(wú)水硫酸銅(g) | 3.00 | 5.50 | 8.50 | 10.00 |
析出的硫酸銅晶體(g) | 1.00 | 5.50 | 10.90 | 13.60 |
當(dāng)加入6.20g無(wú)水硫酸銅時(shí),析出硫酸銅晶體的質(zhì)量(g)為
A.7.70B.6.76C.5.85D.9.00
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】PLLA塑料不僅具有良好的機(jī)械性能,還具有良好的可降解性。它可由石油裂解氣為原料合成。下列框圖是以石油裂解氣為原料來(lái)合成PLLA塑料的流程圖(圖中有部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)屬于取代反應(yīng)的有______________(填編號(hào))。
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
反應(yīng)③:________________________________;
反應(yīng)⑤:______________________________。
(3)已知E(C3H6O3)存在三種常見(jiàn)不同類(lèi)別物質(zhì)的異構(gòu)體,請(qǐng)各舉一例(E除外)并寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________、__________________、_______________。
(4)請(qǐng)寫(xiě)出一定條件下PLLA廢棄塑料降解的化學(xué)方程式___________________________。
(5)已知:,炔烴也有類(lèi)似的性質(zhì),設(shè)計(jì)丙烯合成的合成路線(xiàn)_______
(合成路線(xiàn)常用的表示方法為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】炔烴的偶聯(lián)反應(yīng)在開(kāi)發(fā)新型發(fā)光材料、超分子等領(lǐng)域有重要研究?jī)r(jià)值。乙炔發(fā)生的偶聯(lián)反應(yīng)為 2CH≡CH CH≡CC≡CH+H2。乙炔偶聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖甲中曲線(xiàn)Ⅰ所示,曲線(xiàn)Ⅱ?yàn)楦淖兡骋粭l件的能量變化。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.曲線(xiàn)Ⅰ,反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能
B.曲線(xiàn)Ⅱ改變的條件是加入了催化劑
C.曲線(xiàn)Ⅱ?qū)?yīng)條件下,第一步反應(yīng)的 ΔH=+(b-a)kJ·mol-1
D.曲線(xiàn)Ⅱ?qū)?yīng)條件下,決定總反應(yīng)速率的大小是第二步反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】稱(chēng)取10g含雜質(zhì)的Na2CO3樣品(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),加入100 mL(設(shè)密度為1.0g·mL-1)稀鹽酸,充分反應(yīng)后燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為106.48g(生成的氣體全部逸出),碳酸鈉樣品的純度為 _______________________。若將反應(yīng)后的溶液加水稀釋到400mL,測(cè)得溶液的pH為1,則原稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 _________________ mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分儀器已省略),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。?/span>
A.①用pH試紙測(cè)某溶液的酸堿性
B.實(shí)驗(yàn)室用圖②所示裝置若先出現(xiàn)白色沉淀后又變黑,則能比較Ksp(AgCl)﹥Ksp(Ag2S)
C.實(shí)驗(yàn)室用圖③所示裝置證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
D.圖④可由AlCl3飽和溶液制備AlCl3晶體
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