化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)習(xí)化學(xué)電源和氯堿工業(yè)相關(guān)知識后,在實(shí)驗(yàn)室 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,
他們設(shè)計(jì)組裝了如圖所示裝置,已知a為石墨電極;b為鐵電極;c為鋁電極(已除去表面氧化膜);d為多孔石墨電極,燒杯中是足量飽和食鹽水(滴有酚酞),連好導(dǎo)線后,電流計(jì)指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn).下列判斷正確的是( 。
分析:右邊裝置中有較活潑的金屬鋁、導(dǎo)電的非金屬石墨和電解質(zhì)溶液,且d電極上通入氧氣,所以能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池,鋁作負(fù)極,石墨作正極,發(fā)生吸氧腐蝕;左邊裝置有外接電源,所以構(gòu)成電解池,a是陽極,b
是陰極.
原電池工作時(shí),負(fù)極上金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);電解池中,陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng).
解答:解:右邊裝置中有較活潑的金屬鋁、導(dǎo)電的非金屬石墨和電解質(zhì)溶液,且d電極上通入氧氣,所以能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池,鋁作負(fù)極,石墨作正極,發(fā)生吸氧腐蝕;左邊裝置有外接電源,所以構(gòu)成電解池,a是陽極,b是陰極.
A、b是陰極,d是正極,故A錯(cuò)誤.
B、原電池和電解池工作時(shí),a電極上氯離子失電子生成氯氣,所以a電極附近氫氧根離子濃度幾乎不變,d電極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),所以d電極附近溶液變紅,故B錯(cuò)誤.
C、b電極是陰極,陰極上溶液中氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)電解一段時(shí)間后,B裝置中,負(fù)極附近產(chǎn)生大量鋁離子,正極附近產(chǎn)生大量氫氧根離子,氫氧根離子和鋁離子生成氫氧化鋁沉淀,A裝置中陽極上生成氯氣,陰極上生成氫氣,所以溶液變成氫氧化鈉溶液,氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉,所以停止實(shí)驗(yàn),再將A中溶液倒入B中混合,充分振蕩,沉淀全部消失,故D正確.
故選D.
點(diǎn)評:本題考查了原電池和電解池原理,難度較大,能正確判斷哪個(gè)裝置是原電池、哪個(gè)裝置是電解池是解本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求,有效地減少污染,可把化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成微型化。某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每種液滴彼此分開,圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示),在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸,再立即用表面皿蓋好。

(1)在a處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_____________________________________。

在c處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______________________________________。

(2)e處反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________________________。

(3) d處反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象為___                        _______________。

標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,轉(zhuǎn)移電子為________mol。

(4)通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是____________            ___。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011屆福建省福州市八縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)卷 題型:填空題

實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求,有效地減少污染,可把化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成微型化。某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每種液滴彼此分開,圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示),在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸,再立即用表面皿蓋好。
(1)在a處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_____________________________________。
在c處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______________________________________。
(2)e處反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________________________。
(3) d處反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象為___                       _______________。
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,轉(zhuǎn)移電子為________mol。
(4)通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是____________           ___。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省韶關(guān)市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)“硫酸鹽的某些性質(zhì)和用途”中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:

【實(shí)驗(yàn)一】檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的陽離子。

(1)在下表中寫出操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

限選試劑:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH濃溶液、濃鹽酸、1mol/LNa2CO3溶液

操 作 步 驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié) 論

步驟I:取少量待檢液于試管中,        

                                    

                     

                     

溶液中含有Fe2+

步驟II:取少量待檢液于試管中,        

                                     

                     

                     

溶液中含有NH4

 

【實(shí)驗(yàn)二】用KHSO4制取H2O2并測其質(zhì)量分?jǐn)?shù):

查閱資料得知:工業(yè)上用電解KHSO4飽和溶液可制取一定濃度的H2O2。興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)測定H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知:2MnO4+5H2O2+6H= 2Mn2+8H2O+5O2

操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度為1.00 g/mL)置于錐形瓶中加水稀釋,再加稀硫酸酸化;

操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;

操作③:用同樣方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的體積分別為20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。

回答下列問題:

(2)操作②中,開始滴入KMnO4溶液時(shí)反應(yīng)速率很慢,隨著KMnO4溶液滴入反應(yīng)速率顯著加快,最有可能的原因______________________。

(3)滴定時(shí)盛裝KMnO4溶液應(yīng)選取的儀器是        (填序號)。

A.50mL酸式滴定管                 B.50mL堿式滴定管  

C.25mL酸式滴定管                 D.25mL堿式滴定管

(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作會(huì)造成測定結(jié)果偏高的有          (填序號)。

A.錐形瓶用待測液潤洗

B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸餾水洗凈,未用H2O2溶液潤洗  

C.滴定速度過快,又未搖勻,停止滴定后發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去

D.滴定前讀數(shù)時(shí)平視,滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視

(5)分析數(shù)據(jù),計(jì)算H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分含量為___________(保留三位有效數(shù)字)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年福建省福州市八縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)卷 題型:填空題

實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求,有效地減少污染,可把化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成微型化。某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每種液滴彼此分開,圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示),在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸,再立即用表面皿蓋好。

(1)在a處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_____________________________________。

在c處觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:______________________________________。

(2)e處反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________________________。

(3) d處反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象為___                        _______________。

標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,轉(zhuǎn)移電子為________mol。

(4)通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是____________            ___。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:專項(xiàng)題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)和用途”中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:
【實(shí)驗(yàn)一】探究濃硫酸的氧化性
(1)寫出燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。
(2)裝置B的目的是探究SO2的還原性,請寫出B中所用的試劑:___________________(任寫一種)。
【實(shí)驗(yàn)二】檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨)中的離子:
(3)請?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)方案:
【實(shí)驗(yàn)三】用KHSO4制取H2O2并測其質(zhì)量分?jǐn)?shù):
查閱資料得知:工業(yè)上用電解KHSO4飽和溶液制取H2O2,示意圖如下
用此法制取一定濃度的H2O2,并進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)測定H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
已知:2MnO4- +5H2O2 +6H+=2Mn2+ +8H2O +5O2
①取5.00 mL H2O2溶液(密度為1.00 g/mL)置于錐形瓶中加水稀釋,再加稀硫酸酸化;
②用0. 100 0 mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同樣方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的體積分別為20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
回答下列問題:
(4)電解KHSO4飽和溶液的陽極反應(yīng)式為___________。
(5)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液的紫紅色消失的很慢,隨著滴定過程中Mn2+的增多,溶液的紫紅色消失速率加快。Mn2+的作用是_____________________。
(6)原H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

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