【題目】某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量),當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時,觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題:
(1)甲池為______(填原電池、電解池或電鍍池),通入甲醇電極的電極反應(yīng)式為________。
(2)乙池中B電極為______(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽極”),該池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為________。
(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增重5.4g時,甲池中理論上消耗O2的體積為______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)丙池中,C上的電極反應(yīng)式為________________。如果起始時盛有1000 mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?/span>1。若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入_____(填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為_______g。
(5)若將丙池中兩個電極改成等質(zhì)量的Fe和Cu,實(shí)現(xiàn)在Fe上鍍Cu,當(dāng)甲中消耗1.6g甲醇時,丙中兩個電極質(zhì)量差為______g。
【答案】原電池 CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O 陰極 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 4OH--4e-= O2↑+2H2O或2H2O-4e-= O2↑+4H+ 氧化銅(或碳酸銅) 4 g(或6.2 g) 19.2
【解析】
甲池為燃料電池,CH3OH為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣為正極發(fā)生還原反應(yīng),則乙中A為陽極,B為陰極,陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極上銀離子得電子生成Ag,丙池中C為陽極,D是陰極,也就是惰性電極電解硫酸銅。
(1)甲池為甲醇燃料電池,為原電池,燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽,甲池中通入CH3OH電極的電極反應(yīng)為:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,
故答案為:原電池;CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O;
(2)乙池是電解池,A與甲池中的正極相連,A為陽極,B為陰極,電池中是電解硝酸銀溶液生成銀,硝酸和氧氣,電池反應(yīng)為:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
答案為:陰極;4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.4g為Ag,物質(zhì)的量= =0.05mol,依據(jù)電子守恒計(jì)算4Ag~O2~4e-,甲池中理論上消耗O2的體積=mol×22.4L/mol=0.28L=280ml;
答案為:280;
(4)丙池中,C電極與甲池原電池的正極相連,C為陽極,D為陰極,C電極上根據(jù)陰離子放電順序,水中氫氧根離子失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)樗脱鯕饣蚩蓪憺樗ル娮由裳鯕夂蜌潆x子,電極反應(yīng)式為4OH--4e-= O2↑+2H2O或2H2O-4e-= O2↑+4H+;陰極上銅離子放電生成銅,陽極上析出氧氣、陰極上析出銅,所以相當(dāng)于析出CuO,電池反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑,pH=1時溶液中氫離子濃度為0.1mol/L,則溶液中n(H2SO4)=0.05mol/L×1L=0.05mol,陰極析出n(Cu)=n(H2SO4)=0.05mol,根據(jù)“析出什么加入什么”原則,根據(jù)Cu原子守恒知析出m(CuO)=n(Cu).M(CuO)=0.05mol×80g/mol=4g,也可以加入碳酸銅,其質(zhì)量=0.05mol×124g/mol=6.2g;
答案為:氧化銅(或碳酸銅);4 g(或6.2 g);
(5)若將丙池中兩個電極改成等質(zhì)量的Fe和Cu,實(shí)現(xiàn)在Fe上鍍Cu,則陽極反應(yīng)為:Cu2e=Cu2+,陰極反應(yīng)為:Cu2++2e=Cu,當(dāng)甲中消耗1.6g甲醇時即轉(zhuǎn)移電子為
×6=0.3mol,所以丙中兩個電極質(zhì)量差為64g/mol×0.3mol=19.2g,
故答案為:19.2。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)高溫下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=____ ,該反應(yīng)隨溫度升高,K值___(填增大、減小或不變),該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行的原因是_____。
(2)向重鉻酸鉀溶液中加入氫氧化鈉固體,溶液的顏色變化為____,原因是(請從平衡的角度用化學(xué)用語及必要的文字說明)____。
(3)密閉容器中充入N2O4達(dá)化學(xué)平衡,壓縮體積達(dá)新平衡,整個過程的現(xiàn)象為____。
(4)多元弱酸的逐級電離平衡常數(shù)為K1、K2、K3……,則K1、K2、K3的大小關(guān)系為___。
(5)1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化如圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___,向上述可逆反應(yīng)中加入催化劑,則E1____(填增大、減小或不變,下同);此反應(yīng)的ΔH____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某手機(jī)電池采用了石墨烯電池,可充電5分鐘,通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意圖如圖。下列有關(guān)該電池說法正確的是
A.A電極為該電源的負(fù)極,電極材料主要是金屬鋰和石墨烯
B.B電極的反應(yīng):2Li++S8﹣2e=Li2S8
C.充電時,電極A與電源負(fù)極連接,作為陰極
D.為提高電池效率,該電池可選用稀硫酸作為電解質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10-4和1.7×10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是
A. 溶液中水的電離程度:b點(diǎn)>c點(diǎn)
B. 曲線Ⅱ代表CH3COOH
C. 相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
D. 從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中保持不變(其中HA、A-分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是__________。
(2)由C生成D和E生成F的反應(yīng)類型分別是__________、_________。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(4)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為___________。
(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1,寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式____________。
(6)寫出用環(huán)戊烷和2–丁炔為原料制備化合物的合成路線________(其他試劑任選)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】痛風(fēng)病與關(guān)節(jié)滑液中形成的尿酸鈉(NaUr)有關(guān)(NaUr增多,病情加重),其化學(xué)原理為: HUr(aq)+ Na+(aq) NaUr(s) + H+(aq) +Q (Q>0),下列說法錯誤的是
A.寒冷季節(jié)更易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛
B.飲食中攝入過多食鹽,會加重痛風(fēng)病病情
C.大量飲水會增大痛風(fēng)病發(fā)作的可能性
D.患痛風(fēng)病的人應(yīng)少吃能代謝產(chǎn)生更多尿酸鈉的食物
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】石灰石是一種化工原料,可以通過反應(yīng)生成一系列物質(zhì),如圖:
下列說法正確的是
A.漂粉精是混合物,有效成分是氯化鈣
B.圖示的制純堿方法,要求先向飽和食鹽水中通NH3,然后再通CO2
C.工業(yè)制漂粉精通常用氯氣通入澄清石灰水中
D.制取純堿和漂粉精所涉及的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】α-苯基丙烯酸可用于合成人造龍涎香,現(xiàn)以甲苯為原料,按下列方法合成(從F開始有兩條合成路線)
已知:①CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN+NaBr
②CH3CH2CN CH3CH2COOH
完成下列填空:
(1)寫出反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________反應(yīng);寫出反應(yīng)①所需試劑與條件是 _________。
(2)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________。
(3)寫出一種符合下列條件的F的同分異構(gòu)體___________________。
①氧原子不與苯環(huán)直接相連;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③1mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣;④有5種不同氫原子。
(4)檢驗(yàn)E是否完全轉(zhuǎn)化為F的方法是_____________________。
(5)路線二與路線一相比不太理想,理由是_______________________。
(6)利用已知條件,設(shè)計(jì)一條由制備的合成路線。___________________________
(合成路線的表示方法為)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在2 L的密閉容器中加入a mol CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
下列說法正確的是
A.a = 1.64
B.此時刻正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
C.若起始時加入2a mol CH3OH,則達(dá)到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大
D.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com