【題目】在如圖所示的裝置中,若通直流電5min時(shí),銅電極質(zhì)量增加2.16g。試回答下列問(wèn)題:

(1)電源中X電極為直流電源的________極。

(2)A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

(3)B中開始電解一段時(shí)間后,溶液的pH如何變化_______(填:變大、變小或不變),若要使溶液恢復(fù)原狀,可向溶液中加入適量的__________。

(4)寫出以下電極反應(yīng)式

①C中的Ag電極___________________

②B中的陽(yáng)極______________________

(5)通電5min時(shí),B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)__________

(6)若電解中的直流電源為甲烷燃料電池(KOH為電解質(zhì)),則電池的負(fù)極反應(yīng)式為________。

【答案】負(fù) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 變小 CuO或CuCO3 Ag﹣e═Ag+ 4OH﹣4e═2H2O+O2 0.025mol/L CH4﹣8e+10OH-=CO32-+7H2O

【解析】

由銅電極的質(zhì)量增加,則Cu電極為陰極,從左到右六個(gè)電極名稱分別是陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極,屬于三個(gè)串聯(lián)的電解池,根據(jù)電解池原理進(jìn)一步分析解答。

(1)三個(gè)裝置是串聯(lián)的電解池。C裝置中電解AgNO3溶液時(shí),Ag+在陰極發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)锳g,所以質(zhì)量增加的銅電極是陰極,則銀電極是陽(yáng)極,Y是正極,X是負(fù)極,

故答案為:負(fù);

(2)A中發(fā)生的反應(yīng)為電解氯化鉀溶液,離子方程式為:

2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,

故答案為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;

(3)B中陽(yáng)極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,陰極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,所以溶液的pH變小,從溶液中析出銅和氧氣,所以若要使溶液恢復(fù)原狀,可向溶液中加入適量的CuO或CuCO3,

故答案為:變小,CuO或CuCO3

(4)①C中的Ag電極作陽(yáng)極,電極反應(yīng)為:Ag﹣e═Ag+,

②B中的陽(yáng)極電極反應(yīng)為:4OH﹣4e═2H2O+O2↑,

故答案為:Ag﹣e═Ag+; 4OH﹣4e═2H2O+O2↑;

(5)C中陰極反應(yīng)為Ag++e-═Ag,n(Ag)==0.02mol,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.02mol;B中陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-═2H2O+O2↑,則轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol,其體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,則在陰極也生成112mL氣體,由2H++2e-═H2↑,則氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.01mol,則Cu2++2e-═Cu中轉(zhuǎn)移0.01mol電子,所以Cu2+的物質(zhì)的量為0.005mol,通電前c(CuSO4)==0.025 molL-1,

故答案為:0.025 molL-1

(6)甲烷燃料電池中甲烷作負(fù)極,電解質(zhì)為氫氧化鉀,則生成碳酸根,負(fù)極反應(yīng)式為:CH4﹣8e+10OH-=CO32-+7H2O,

故答案為:CH4﹣8e+10OH-=CO32-+7H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)如下。下列說(shuō)法正確的是( )

+(2n-1HI

A. 合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)

B. 1molPPV最多能與4 molH2發(fā)生加成反應(yīng)

C. 與溴水加成后的產(chǎn)物最多有14個(gè)原子共平面

D. 和苯乙烯互為同系物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是用于制備乙酸乙酯的常見(jiàn)簡(jiǎn)易裝置。請(qǐng)根據(jù)該裝置回答下列問(wèn)題:

(1)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是先向試管中加入一定量的________,然后邊振蕩邊緩緩加入________,冷卻后再加入一定量的冰醋酸,輕輕振蕩使之混合均勻。

(2)制備乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。生成的乙酸乙酯,其密度比水_____(”)。

(3)濃硫酸的作用是____________

(4)試管B內(nèi)裝入飽和碳酸鈉溶液,寫出除去乙酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

(5)與書中采用的實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是本實(shí)驗(yàn)采用了球形干燥管代替了長(zhǎng)導(dǎo)管,并將干燥管的末端插入了溶液中。在此處球形干燥管的作用有________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】燃煤煙氣的脫硫脫硝是目前研究的熱點(diǎn)。

(1)CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -574 kJmol-1

②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -1160 kJmol-1

③H2O(g) = H2O(l) H= -44 kJmol-1

寫出CH4(g)NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)、CO2(g)H2O( l ) 的熱化學(xué)方程式_____________。

(2)某科研小組研究臭氧氧化--堿吸收法同時(shí)脫除SO2NO工藝,氧化過(guò)程反應(yīng)原理及反應(yīng)熱、活化能數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) H1 = -200.9 kJmol-1 Ea1 = 3.2 kJmol-1

反應(yīng)Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) H2 = -241.6 kJmol-1 Ea2 = 58 kJmol-1

已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng):2O3(g) 3O2(g)。請(qǐng)回答:

其它條件不變,每次向容積為2L的反應(yīng)器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模擬煙氣和2.0 mol O3,改變溫度,反應(yīng)相同時(shí)間t后體系中NOSO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示:

由圖可知相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于SO2,結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因_______。

下列說(shuō)法正確的是________。

A.P點(diǎn)一定為平衡狀態(tài)點(diǎn)

B.溫度高于200℃后,NOSO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、最后幾乎為零

C.其它條件不變,若縮小反應(yīng)器的容積可提高NOSO2的轉(zhuǎn)化率

假設(shè)100℃時(shí)P、Q均為平衡點(diǎn),此時(shí)反應(yīng)時(shí)間為10分鐘,發(fā)生分解反應(yīng)的臭氧占充入臭氧總量的10%,則體系中剩余O3的物質(zhì)的量是________mol;NO的平均反應(yīng)速率為________;反應(yīng)在此時(shí)的平衡常數(shù)為_______________。

(3)用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理SO2。將硫酸工業(yè)尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可用于制備硫酸,同時(shí)獲得電能:

①M(fèi)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________。

當(dāng)外電路通過(guò)0.2 mol電子時(shí),質(zhì)子交換膜左側(cè)的溶液質(zhì)量_____(填增大減小”)____克。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】自然界中的物質(zhì)絕大多數(shù)以混合物的形式存在,為了便于研究和利用,常需對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純。下列A、BC、D是中學(xué)常見(jiàn)的混合物分離或提純的裝置。

I.請(qǐng)根據(jù)混合物分離或提純的原理,回答在下列實(shí)驗(yàn)中需要使用哪種裝置。將A、B、CD填入適當(dāng)?shù)目崭裰小?/span>

1)碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣_____;

2)氯化鈉溶液中分離出氯化鈉____

3)分離植物油和水____;

4)海水淡化___;

5)除去自來(lái)水中的Cl等雜質(zhì)____

6)從碘水中分離出I2____。

II.碘水中提取碘單質(zhì)的方法如下:

1)萃取分液

①下列可作為碘水中提取碘單質(zhì)萃取劑的是____

A.酒精 B.苯

②分液漏斗在使用前必須先____

③查資料得知:ρH2O(苯)(酒精),若用①中所選萃取劑萃取碘水中的碘單質(zhì),分液時(shí),上層液體顯___色。

2)蒸餾

①裝置Aa的名稱是___,a中加入少量___防止加熱時(shí)液體暴沸。冷凝裝置中冷凝水應(yīng)該____口進(jìn)(填)。

②已知碘和四氯化碳的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如表

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)

113.7

184.3

四氯化碳

-22.6

76.8

若用蒸餾法分離碘和四氯化碳的混合物,錐形瓶中先收集到的物質(zhì)的名稱是______。

Ⅲ.海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源,在實(shí)驗(yàn)室中取少量海水,進(jìn)行如下流程的實(shí)驗(yàn):

[海水][粗鹽][食鹽水]→[氯化鈉晶體]

問(wèn)題一:粗鹽中含Ca2+、Mg2+、SO42等雜質(zhì),需要提純后才能綜合利用。粗鹽提純的步驟有:

①加入過(guò)量的Na2CO3溶液 ②加入過(guò)量的BaCl2溶液 ③加入過(guò)量的NaOH溶液 ④調(diào)節(jié)溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥過(guò)濾 ⑦蒸發(fā),正確的操作順序是____(填選項(xiàng)字母)

a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦

c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦

問(wèn)題二:蒸發(fā)進(jìn)行到____時(shí),停止加熱。

問(wèn)題三:粗鹽中含有少量泥沙、CaCl2MgCl2及硫酸鹽,將粗鹽溶解后,先過(guò)濾將泥沙除去,再檢驗(yàn)濾液中的SO42,如何檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐械?/span>SO42___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)聚四氟乙烯商品名稱為特氟龍,可做不粘鍋涂層。它是一種準(zhǔn)晶體,該晶體是一種無(wú)平移周期序、但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體?赏ㄟ^(guò)____方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

2)基態(tài)銻(Sb)原子價(jià)電子排布的軌道式為____。[H2F]+[SbF6](氟酸銻)是一種超強(qiáng)酸,存在[H2F]+,該離子的空間構(gòu)型為______,依次寫出一種與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子和陰離子分別是________________。

3)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸銨(NH4BF4)都有著重要的化工用途。

H3BO3NH4BF4涉及的四種元素中第二周期元素的第一電離能由大到小的順序_____(填元素符號(hào))。

H3BO3本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個(gè)OH生成[B(OH)4],而體現(xiàn)弱酸性。[B(OH)4]B原子的雜化類型為_____

NH4BF4(四氟硼酸銨)可用作鋁或銅焊接助熔劑、能腐蝕玻璃等。四氟硼酸銨中存在_______(填序號(hào)):

A 離子鍵 B σ C π D 氫鍵 E 范德華力

4SF6被廣泛用作高壓電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)。SF6是一種共價(jià)化合物,可通過(guò)類似于Born-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖(見(jiàn)圖a)計(jì)算相聯(lián)系的鍵能。則S—F的鍵能為_______kJ·mol-1。

5CuCl的熔點(diǎn)為426℃,熔化時(shí)幾乎不導(dǎo)電;CuF的熔點(diǎn)為908℃,密度為7.1g·cm-3。

CuFCuCl熔點(diǎn)高的原因是_____________

已知NA為阿伏加德羅常數(shù)。CuF的晶胞結(jié)構(gòu)如上b”。則CuF的晶胞參數(shù)a=__________nm (列出計(jì)算式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是

A.己烷有4種同分異構(gòu)體,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)各不相同

B.在一定條件下,苯與液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)

C.油脂皂化反應(yīng)得到高級(jí)脂肪酸鹽與甘油

D.聚合物可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前,兩極室質(zhì)量相等,電池反應(yīng)為NH3·BH33H2O2==NH4BO24H2O 。已知H2O2足量,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 正極的電極反應(yīng)式為2H2e===H2

B. 電池工作時(shí),H通過(guò)質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng)

C. 電池工作時(shí),正、負(fù)極分別放出H2NH3

D. 工作足夠長(zhǎng)時(shí)間后,若左右兩極室質(zhì)量差為1.9 g,則電路中轉(zhuǎn)移0.6 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究NO2、SO2等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。一定溫度下,NO2可氧化SO2,并發(fā)生如下反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)+Q。完成下列填空:

(1)寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________________。

(2)既能加快反應(yīng)速度又能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的條件是_______________(填序號(hào))。

a. 加壓 b. 移除SO3 c. 通入NO2 d. 加催化劑

(3)向恒定體積的密閉容器中分別充入1molNO2和1molSO2,測(cè)得不同溫度、反應(yīng)相同時(shí)間時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。判斷:

①反應(yīng)中Q_____0(填“<”或“>”)。

②A、B、C三點(diǎn)的比較,正確的是________(填序號(hào))。

a. 氣體物質(zhì)的量:n(A)>n(B)

b. 速率:v(B)>v(C)

c. SO3體積分?jǐn)?shù):B>C

(4)中科院研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)提出:①大氣顆粒物上吸附較多水時(shí),NO2加速氧化SO2,并生成一種二元強(qiáng)酸,寫出該強(qiáng)酸的電離方程式_______________________________;

②大量施用氮肥,會(huì)增加空氣中的NH3濃度,NH3可將上述二元強(qiáng)酸轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)鹽(PM2.5的主要成分之一),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。

(5)用Na2CO3溶液吸收SO2,放出無(wú)味氣體并生成一種正鹽,寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________;將該正鹽溶液中含S的微粒按濃度由大到小排序____________________。

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