【題目】某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu

(1)將上述反應(yīng)設(shè)計成的原電池如圖甲所示,請回答下列問題:

①圖中X溶液是______________________;

②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________

③原電池工作時,鹽橋中的_______________離子(填“K+”或“Cl-”)不斷進(jìn)入X溶液中。

(2)將上述反應(yīng)設(shè)計成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請回答下列問題:

①M(fèi)是___________極;

②圖丙中的②線是_______________離子的變化。

③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時,向乙燒杯中加入_________L 5mol·L-1NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。

(3)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度,其裝置如圖所示.該電池中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON(固溶體)內(nèi)自由移動,工作時O2-的移動方向_____________(填“從a到b”或“從b到a”),負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________。

(4)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示.電池正極的電極反應(yīng)式是_________________________,A是___________________。

【答案】 FeCl3、 FeCl2 Cu-2e-=Cu2+ K+ 負(fù) Fe2+ 2.8 從b到a CO-2e-+O2-=CO2 N2+6e-+8H+=2NH4+ NH4Cl

【解析】試題分析:(1)①氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,銅能被氯化鐵氧化,反應(yīng)為反應(yīng)為2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2;②Cu與氯化鐵反應(yīng),銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極;③石墨作正極,則鹽橋中陽離子向正極移動;(2)根據(jù)丙圖可知溶液中有三種金屬陽離子,而根據(jù)X的成分可知X中只有兩種金屬陽離子,說明在電解過程中還有Cu2+生成,因此Cu做陽極,石墨做陰極,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和金屬陽離子的物質(zhì)的量的變化確定曲線對應(yīng)的離子,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量計算;(3)一氧化碳空氣形成燃料電池,一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,通入CO的一極是負(fù)極,通入氧氣的一極是正極;原電池放電時陰離子向負(fù)極移動;(4)電池中氫氣失電子,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氮?dú)獾秒娮釉谡龢O發(fā)生還原反應(yīng),氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨,則電解質(zhì)溶液為氯化銨

解析:(1)①氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,銅能被氯化鐵氧化,所以反應(yīng)為2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,則FeCl3溶液為電解質(zhì)溶液;②Cu作負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+;③石墨作正極,放電時,陽離子移向正極,所以鹽橋中的陽離子K+移向X溶液中;(2)①根據(jù)丙圖可知溶液中有三種金屬陽離子,而根據(jù)X的成分可知X中只有兩種金屬陽離子,說明在電解過程中還有Cu2+生成,因此Cu做陽極,石墨做陰極,所以M是負(fù)極;②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和金屬陽離子的物質(zhì)的量的變化,可知①為Fe3+,②為Fe2+,③為Cu2+,當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時,溶液中有Fe3+2mol,F(xiàn)e2+3mol,Cu2+為1mol,所以需要加入NaOH溶液14mol,所以NaOH溶液等體積為 2.8L;(3)依據(jù)圖可知:一氧化碳空氣形成燃料電池,一氧化碳失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式CO-2e-+O2-=CO2,所以一氧化碳所在極為負(fù)極,通入空氣的一極為正極,原電池放電時陰離子向負(fù)極移動,所以工作時O2-的移動方向從b到a;(4)電池中氫氣失電子,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氮?dú)獾秒娮釉谡龢O發(fā)生還原反應(yīng),則正極反應(yīng)式為N2+8H++6e-=2NH4+,氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨,則電解質(zhì)溶液為NH4Cl溶液

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答下列問題:

1Cu2O中陽離子的基態(tài)核外電子排布式為__________________; CuNi在元素周期表中的位置相鄰, Ni在周期表中的位置是__________________。

2將過量的氨水加到硫酸銅溶液中,溶液最終變成深藍(lán)色,繼續(xù)加入乙醇,析出深藍(lán)色的晶體 [Cu( NH3)4]SO4·H2O。

①乙醇分子中C 原子的軌道雜化類型為__________________,NH3H+以配位鍵形成NH4+,則NH4+的空間構(gòu)型為____________________。

②[Cu( NH3)4]SO4·H2O]中存在的化學(xué)鍵除了極性共價鍵外,還有____________________。

③NH3極易溶于水的原因主要有兩個,一是_______________,二是_______________________。

3CuSO4溶液中加入過量KCN溶液能生成配離子[Cu(CN)4]2-,1mol CN-中含有的π鍵數(shù)目為__________。與CN-互為等電子體的離子有____________(寫出一種即可)。

4Cu F形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若晶體密度為a g·cm-3,則CuF最近距離為____________pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算表達(dá)式,不用化簡)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng) “AsO43-+2I+2HAsO33-+I(xiàn)2+H2O”設(shè)計成的原電池裝置,其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸;乙組向圖ⅡB燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液。

下列敘述中正確的是(

A. 甲組操作時,微安表(G)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. 甲組操作時,溶液顏色變淺

C. 乙組操作時,C2做正極

D. 乙組操作時,C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I2+2e=2I

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列幾種酸中,酸性最弱的是

A.HClO4B.HIC.H3PO4D.H2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)實驗小組需要1 molL1CuSO4 溶液80 mL,現(xiàn)用膽礬(CuSO4·5H2O)來配制,請回答下列問題:

(1)需稱取膽礬 ______g。

(2)配制過程中,不需要的儀器(填序號)________

A.藥匙 B.酒精燈 C.托盤天平 D.燒杯 E.玻璃棒 F.蒸發(fā)皿

完成配制實驗還缺少的儀器是________。

(3)在配制過程中,下列操作能引起所配溶液濃度偏低的有_____(填序號)。

①轉(zhuǎn)移前,容量瓶中含有少量蒸餾水 ②轉(zhuǎn)移時有少量液體濺出

③定容時,俯視刻度線   ④顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加水至刻度線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將鐵粉和硫粉混合后加熱,待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱,反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行,直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。這現(xiàn)象說明了

A. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C. 鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng)

D. 硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)反應(yīng)的產(chǎn)物中不可能存在同分異構(gòu)體的是( )

A. CH3CH=CH2與HCl加成

B. CH3CH2CH2Cl在堿性溶液中水解

C. CH2=CH—CH=CH2與H2按物質(zhì)的量之比為1∶1進(jìn)行反應(yīng)

D. 與NaOH的醇溶液共熱

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【題目】A、B、C都是金屬,把A浸入C的硫酸鹽溶液中,A的表面有C析出,AB和酸溶液組成原電池時,B為負(fù)極。A、BC三種金屬的活動性順序為

A.A>B>CB.A>C>BC.B>A>CD.B>C>A

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電解飽和NaCl溶液是化學(xué)工業(yè)的重要反應(yīng)之一。20℃時,飽和NaCl溶液的密度為ρg·cm-3(ρ>1g·cm-3),物質(zhì)的量濃度為C mol·L-1,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w%,則下列說法中不正確的是

A. 溫度高于20℃時,飽和NaCl溶液的密度大于ρg·cm-3

B. 此溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.5C/(1000ρ)%

C. 20℃時,濃度小于C mol·L-1的NaCl溶液是不飽和溶液

D. 20℃時,取1L飽和NaCl溶液,加入等體積的水稀釋,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于(w/2)%

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