13.由U形管、鐵棒、石墨棒、1L 0.lmol/LC uCl2溶液等組成如圖裝置,下列說法不正確的是( 。
A.同時打開K1、K2,鐵棒上有紫紅色物質析出
B.只閉合K1,石墨棒上有紫紅色物質析出
C.只閉合K2,當電路中通過0.3mol電子時,兩極共產(chǎn)生4.48L(標準狀況)氣體
D.只閉合K2,一段時間后,將電解質溶液攪拌均勻,溶液的pH變大(不考慮Cl2的溶解)

分析 若閉合K1,該裝置沒有外接電源,所以構成了原電池;組成原電池時,較活潑的金屬鐵作負極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應;石墨棒作正極,正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應生成銅單質;若閉合K2,該裝置有外接電源,所以構成了電解池,F(xiàn)e與負極相連為陰極,陰極先是銅離子放電生成銅單質,然后是氫離子放電產(chǎn)生氫氣,碳棒與正極相連為陽極,陽極先是氯離子放電產(chǎn)生氯氣,然后是氫氧根放電產(chǎn)生氧氣,據(jù)此解答.

解答 解:A.同時打開K1、K2,不能形成閉合回路,鐵與銅離子直接發(fā)生氧化還原反應生成亞鐵離子和銅單質,鐵棒上有紫紅色物質析出,故A正確;
B.閉合K1,構成了原電池,石墨棒作正極,正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應生成銅單質,石墨棒上有紫紅色物質析出,故B正確;
C.K2閉合,F(xiàn)e與負極相連為陰極,反應為Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,碳棒與正極相連為陽極,反應為2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑,1L 0.lmol/L氯化銅溶液中銅離子物質的量為0.1mol,氯離子物質的量為0.2mol,0.1mol Cu2+轉移電子0.2mol,0.2mol Cl-轉移電子0.2mol,整個電路中通過0.3mol電子時,陰極氫離子還應得電子0.1mol,產(chǎn)生氫氣0.05mol,陽極氫氧根失電子0.1mol,產(chǎn)生氧氣0.025mol,兩極共產(chǎn)生0.075mol氣體,在標況下的體積為0.075mol×22.4L/mol=1.68L,故C錯誤;
D.由于氯化銅是強酸弱堿鹽,因水解該溶液呈酸性,K2閉合,是電解溶質氯化銅,氯化銅溶液的濃度下降,酸性減弱,pH值增大,故D正確;
故選C.

點評 本題考查了原電池原理和電解池原理,能正確判斷電池的類型及兩極的反應是解本題的關鍵,C選項中銅離子、氯離子放電后氫離子、氫氧根繼續(xù)放電是易錯點,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.關于化學能與熱能的敘述,正確的是(  )
A.需要加熱才能發(fā)生的反應,一定是吸熱反應
B.1mol酸與堿恰好中和時所放出的熱量叫中和熱
C.化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化
D.化學反應中的能量變化,主要是由化學鍵的變化引起的

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的4種短周周期元素,其中Y、Z為金屬元素.X、Y、Z、W的最高價氧化物對應的水化物甲、乙、丙、丁之間存在如下圖所示反應關系(圖中“一”相連的兩種物質能發(fā)生反應).下列判斷正確的是(  )
A.X是元素周期表中非金屬性最強的元素
B.Z位于元素周期表第3周期IA族
C.4種原子中,Y原子半徑最小
D.W的陰離子可能促進水的電離

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.某有機物的結構如圖,Ph-代表苯環(huán).下列有關該有機物的說法正確的是(  )
A.屬于芳香烴B.是高分子化合物
C.可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色D.苯環(huán)上的一氯取代物有5種

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

8.298K時,一氯化碘(IC1)是一種紅棕色液體,沸點371K,不吸潮但能水解,易溶于乙醇.能與KI反應生成I2.KI在298K時的溶解度:140g/100g水,2g/100mL乙醇.單質碘在318K開始升華.
(1)利用干燥純凈的氯氣與單質碘反應可制備一氯化碘,該反應為放熱反應.相關實驗裝置及試劑如圖:

①各裝置接口的順序依次是:a→deghbc→f.A裝置中發(fā)生反應的離子方程式是2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.
②實驗過程中B裝置需冷水浴,其目的是防止因反應放熱使I2升華和ICl揮發(fā).
③將B裝置中得到的液態(tài)產(chǎn)物提純獲得較純凈的ICl,宜采取的方法是蒸餾.
(2)將單質碘和鹽酸混合,控制溫度約323K,邊攪拌邊滴加氯酸鈉溶液,也可制得一氯化碘.該反應的化學方程式為3I2+6HCl+NaClO3$\frac{\underline{\;323K\;}}{\;}$6ICl+NaCl+3H2O.
(3)設計實驗證明:IC1的氧化性比I2強.向足量KI飽和乙醇溶液中滴加1~2滴ICl的乙醇稀溶液,充分振蕩,再滴加2~3滴淀粉溶液,若溶液變藍,則證明ICl的氧化性強于I2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.MnSO4在工業(yè)中有重要應用.用軟錳礦漿(主要成分為MnO2和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等雜質)浸出制備MnSO4,其過程如下:
I. 向軟錳礦漿中通入SO2,錳、鐵、鋁、鉛元素以離子形式浸出,測得浸出液的pH<2.
II. 向浸出液中加MnO2,充分反應后,加入石灰乳,調(diào)溶液pH=4.7.
III.再加入陽離子吸附劑,靜置后過濾.
IV.濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,獲得MnSO4晶體.
【資料】部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH
離子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ Pb2+
開始沉淀時的pH7.62.73.88.38.0
完全沉淀時的pH9.73.74.79.88.8
(1)I中向軟錳礦漿中通入SO2生成MnSO4,該反應的化學方程式是SO2+MnO2=MnSO4
(2)II 中加入MnO2的主要目的是將Fe2+氧化為Fe3+;調(diào)溶液 pH=4.7,生成的沉淀主要含有Fe(OH)3、Al(OH)3
和少量CaSO4
(3)III中加入陽離子吸附劑,主要除去的離子是Ca2+、Pb2+
(4)用惰性電極電解MnSO4溶液,可以制得高活性MnO2
①電解MnSO4溶液的離子方程式是Mn2++2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$MnO2+H2↑+2H+
②高活性MnO2可用于催化降解甲醛,有關微粒的變化如圖所示,其中X是HCO3-,總反應的化學方程式是HCHO+O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$CO2+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的五種主族元素,其中A是組成有機物的必要元素,元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,元素D與A為同族元素,元素C與E形成的化合物CE是廚房常用調(diào)味品.下列說法正確的是( 。
A.原子半徑:C>D>B>A
B.C與B形成的兩種化合物均屬于離子化合物,且化學鍵類型完全相同
C.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:B>A
D.A、D、E的最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.某有機物A的化學式為CxHyOz.已知A的摩爾質量為74g/mol,又知0.2mol該有機物充分燃燒生成標況下的CO2 13.44L.生成水10.8g.
(1)該有機物的分子式為:C3H6O2
(2}若A能與碳酸鈉溶液反應有氣體放出,且A也能發(fā)生酯化反應,則A的結構簡式為CH3CH2COOH;名稱為丙酸;
(3)若A是易揮發(fā)的、且有香味的液體,能水解.則A的結構簡式為名稱為HCOOCH2CH3,CH3COOCH3,名稱為甲酸乙酯,乙酸甲酯.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.如圖是NaCl晶體的一個晶胞結構棋型,KO2的晶體結構與NaCl的相似,KO2可以看做是Na+的位置被K+代替,Cl-的位置被O2-代替代替.則下列關于KO2晶體結構的敘述中正確的是( 。
A.與K+距離相等且最近的O2-有8個
B.與K+距離相等且最近的O2-構成的多面體是六面體
C.一個KO2晶胞中的K+和O2-的粒子數(shù)都是4個
D.與K+距離相等且最近的K+有8個

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