(6分)由Zn—Cu—H2SO4組成的原電池,工作一段時(shí)間后,鋅片的質(zhì)量減少了6.5g。求:
(1)原電池生成氫氣_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(2)已知:1mol氫氣完全燃燒放出285.8kJ的熱量。將(1)中獲得的氫氣燃燒,可以得到_________kJ的熱量。
(3)若起始時(shí)刻兩電極質(zhì)量相等,將電解質(zhì)溶液改為硫酸銅溶液,當(dāng)電池輸出相同的電量時(shí),電池兩極的質(zhì)量差為__________g。
(1)2.24(2)28.58(3)12.9
解析試題分析:(1)Zn—Cu—H2SO4組成的原電池電池反應(yīng)為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑,參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量與生成氫氣的物質(zhì)的量相等,即n(H2)="n(Zn)=" 6.5g/65g/mol=0.1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L;(2)根據(jù)題意知,1mol氫氣完全燃燒放出285.8kJ的熱量,則0.1mol氫氣完全燃燒放出28.58kJ;(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液改為硫酸銅溶液時(shí),電池反應(yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量與生成銅的物質(zhì)的量相等,即n(Zn)="n(Cu)=" 6.5g/65g/mol=0.1mol,析出銅的質(zhì)量為6.4g,兩個(gè)電極的差為減少的鋅的質(zhì)量與析出銅質(zhì)量的和,兩個(gè)電極的質(zhì)量差=6.5g+6.4g=12.9g。
考點(diǎn):考查原電池原理及相關(guān)計(jì)算。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上生產(chǎn)氯氣常用電解槽中電解飽和食鹽水,為了避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng),常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分。下圖(左圖)為電解槽的示意圖。
(1)這種陽離子交換膜,只允許溶液中的 通過。(填下列微粒的編號(hào))
①H2 ②Cl2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥OH-
(2)寫出在電解過程中發(fā)生的電極方程式陽極: 。
(3)已知某電解槽每小時(shí)加入10%的氫氧化鈉溶液10kg,每小時(shí)能收集到標(biāo)況下的氫氣896L,而且兩邊的水不能自由流通。則理論上計(jì)算,電解后流出的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(4)某化學(xué)課外興趣小組設(shè)計(jì)了用電解法制取乙醇鈉的工業(yè)方法,所用的電解槽如上右圖所示,設(shè)計(jì)要求:①所用的交換膜不能讓分子自由通過;②電解過程中消耗的原料是氫氧化鈉和乙醇;卮鹣铝袉栴}:
①寫出在電解過程中發(fā)生的電極方程式
陰極: 。
②最后從乙醇鈉的乙醇溶液中分離得到純凈乙醇鈉固體的方法是: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩電解池
試回答:
(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,則B是 極,材料是 ,A電極反應(yīng)為 。
(2)乙池中若滴入少量石蕊試液,電解一段時(shí)間后Fe極附近呈 色.
(3)若甲池為電解精煉銅,陰極增重6.4g,則:乙池中陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ;若此時(shí)乙池剩余液體為400 mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
A、J是日常生活中常見的兩種金屬,這兩種金屬和NaOH組成原電池,A作負(fù)極;F常溫下是氣體單質(zhì),各物質(zhì)有以下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及條件略去)。
請(qǐng)回答以下問題:
(1)寫出該原電池的總反應(yīng)方程式_____________________。
(2)寫出②的化學(xué)方程_________________。
(3)常溫時(shí)pH=12的C溶液中,溶質(zhì)的陽離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為 。(寫出計(jì)算式)
(4)若③中J的氧化物為磁性氧化物,且每生成1mol J放出Q kJ的熱量,請(qǐng)寫出A→J反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
CuCl2溶液中的銅主要以Cu(H2O)42+、CuCl42-形式存在,它們間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O;電解不同濃度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放電。下圖為電解濃度較大CuCl2溶液的裝置,實(shí)驗(yàn)開始后,觀察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢變藍(lán);卮鹣铝袉栴}:
(1)甲電極的電極反應(yīng)式為_________________。
(2)丙中溶液變藍(lán)是乙電極產(chǎn)物與KI反應(yīng)導(dǎo)致的,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(3)隨電解的不斷進(jìn)行,U型管中溶液的顏色變化為__________;
A.由黃色變?yōu)闇\藍(lán)色 B.由藍(lán)色變?yōu)闇\黃色
溶液顏色變化的原因是_________________。
(4)當(dāng)電解到一定程度,甲電極附近出現(xiàn)藍(lán)色Cu(OH)2絮狀物。經(jīng)測(cè)甲電極附近溶液的pH=a,此時(shí)甲電極附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20)
(5)電解較長(zhǎng)時(shí)間后,丙中溶液的藍(lán)色又會(huì)褪去,這是因?yàn)橐译姌O產(chǎn)物進(jìn)一步將I2氧化為IO3-,該反應(yīng)的離子方程式為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時(shí),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn):
查閱教材可知,普通鋅錳電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請(qǐng)回答以下問題:
(1)操作①的名稱是 ;
(2)操作③灼燒濾渣時(shí)所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、 、泥三角和三腳架;操作③灼燒濾渣中的黑色固體時(shí),產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測(cè)灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有 。
(3)往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認(rèn)定灼燒后的黑色固體為 , 操作④相關(guān)的化學(xué)方程式為 。
(4)該同學(xué)要對(duì)濾液的成分進(jìn)行檢驗(yàn),以確認(rèn)是否含有NH4+,該同學(xué)取少許濾液于試管中 (填寫操作與現(xiàn)象),則證實(shí)濾液中含有NH4+。
(5)該同學(xué)利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極,設(shè)計(jì)一個(gè)原電池實(shí)驗(yàn),比較銅與鋅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
限用材料:銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用儀器:直流電源、電流計(jì)、導(dǎo)線、燒杯、試管、鹽橋等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器
請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,并作相應(yīng)標(biāo)注,同時(shí)寫出正極方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
碘酸鉀(KIO3)晶體是我國規(guī)定的食鹽加碘劑。它通常是以碘為原料與過量KOH溶液通過下列反應(yīng)制得:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,再將KI和KIO3的混合溶液電解,將其中的I―轉(zhuǎn)化為IO3―,裝置如圖。
(1)在反應(yīng)3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(2)電解前,將KI和KIO3混合溶液加入陽極區(qū);將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)。電解槽用水冷卻。電解時(shí),陽極上的電極反應(yīng) ;陰極上得到的氣體產(chǎn)物為 ;
(3)某同學(xué)查資料獲知:KIO3在酸性介質(zhì)中與碘化物作用生成單質(zhì)碘,該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 ,為確定電解是否完成,需檢驗(yàn)陽極區(qū)電解液中是否含有I―,該同學(xué)選用淀粉溶液和稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其它儀器及用品自選,請(qǐng)完成其方案:
實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象及結(jié)論 |
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