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        1. 【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖所示),目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理。

          根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

          1)甲裝置中,通入氫氣的電極為________(填“正極”或“負(fù)極”),該極電極反應(yīng)式為________;若將KOH溶液換成硫酸溶液,則正極電極反應(yīng)式為__________________________。

          2)關(guān)于乙裝置,下列說法正確的是________(填序號(hào))

          ①溶液中NaC極移動(dòng)

          ②從C極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)

          ③反應(yīng)一段時(shí)間后通入適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度

          ④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下Fe極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子

          該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

          3)乙裝置中,X為陽離子交換膜,反應(yīng)一段時(shí)間后交換膜左側(cè)溶液中pH____(填“增大”、“減小”或“不變”);若用飽和MgCl2溶液代替飽和氯化鈉溶液,則該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)______(填“改變”或“不變”)。

          4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”),精銅電極上的電極反應(yīng)式為_______________________________。

          【答案】負(fù)極 H2-2e-+2OH-=2H2O O2+4e-+4H+=2H2O ②③ 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2 增大 改變 減小 Cu2++2e-=Cu

          【解析】

          甲池為原電池,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),通入氧氣的一極為正極,氫氣發(fā)生還原反應(yīng),通入氫氣的一極為負(fù)極;乙池中Fe電極與負(fù)極相連為陰極,石墨電極為陽極;丙池中精銅為陰極,粗銅為陽極。

          (1)氫氧燃料電池中氫氣發(fā)生還原反應(yīng),所以通入氫氣的一極為負(fù)極,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,所以電極方程式為H2-2e-+2OH-=2H2O;正極為通入氧氣的一極,若電解質(zhì)為硫酸,氧氣得電子后會(huì)生成水,電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;

          (2)C極為陽極,電解池中陽離子流向陰極,故錯(cuò)誤;

          ②電解飽和食鹽水時(shí)陽極上氯離子放電生成氯氣,氯氣可以使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán),故正確;

          ③電解飽和食鹽水陽極生成氯氣,陰極生成氫氣,所以反應(yīng)一段時(shí)間后通入適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度,故正確;

          ④電子不能在溶液中轉(zhuǎn)移,故錯(cuò)誤;

          綜上所述答案為②③;

          乙裝置中右側(cè)陽極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2,左側(cè)陰極反應(yīng)為水電離的氫離子放電:2H++2e-=H2,總反應(yīng)為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

          (3)乙裝置中右側(cè)陽極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2,左側(cè)陰極反應(yīng)為水電離的氫離子放電:2H++2e-=H2,水的電離平衡被破壞,電離出更多的氫氧根,X為陽離子交換膜,所以生成的OH-無法遷移到陽極,所以左側(cè)溶液中pH增大;由于Mg2+會(huì)與OH-反應(yīng)生成沉淀,所以總反應(yīng)發(fā)生改變;

          (4)丙池中陰極即精銅上發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,而陽極即粗銅上由于由比銅活潑的金屬雜質(zhì)放電,所以轉(zhuǎn)移相同電子數(shù)目時(shí),陽極不能生成與陰極消耗的等量的銅離子,所以硫酸銅溶液濃度減小。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,反應(yīng)方程式表示為2NH4ClO4N2+Cl2+2O2+4H2O。下列對(duì)該反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是(  )

          A.瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動(dòng)航天飛機(jī)飛行

          B.從能量變化的角度,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能

          C.反應(yīng)的焓變小于零

          D.在方程式后增加ΔH及其數(shù)值即為熱化學(xué)方程式

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】常溫下,用0.1000 mol·L1NaOH溶液與25.00 mL 0.1000 mol·L1HA(-元酸)溶液進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn),得到滴定曲線(如圖所示),下列說法不正確的是

          A.HA為-元弱酸

          B.常溫下,HA的電離平衡常數(shù)Ka105

          C.M點(diǎn)時(shí)溶液的pH7,此時(shí)加入的VNaOH<25.00 mL

          D.可選用甲基橙作指示劑,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色變?yōu)辄S色

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在有機(jī)中,在同一平面上碳原子最多有幾個(gè),在同 一直線上的碳原子最多有幾個(gè)(

          A.114B.13,3C.13,4D.12,3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(

          A.常溫下,0.5L 1.0 mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA

          B.標(biāo)況下,11.2 L H2O所含電子數(shù)為5NA

          C.2.4 g鎂變?yōu)殒V離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA

          D.常溫常壓下,32g氧氣和臭氧的混合物中所含氧原子總數(shù)為2NA

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常利用KMnO4來檢驗(yàn)產(chǎn)物或驗(yàn)證性質(zhì),圖示為部分裝置圖,下列說法不正確的是

          A.XNaOH溶液時(shí),則KMnO4可用于溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)

          B.XNaOH溶液時(shí),則KMnO4可用于乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)

          C.XCuSO4溶液時(shí),則KMnO4可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí)驗(yàn)證其性質(zhì)

          D.X為溴水,則KMnO4可用于乙醛發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2的某些性質(zhì)的裝置,試回答:

          (1)在⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

          (2)②中的品紅溶液__________,證明SO2________性。

          (3)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______,證明SO2______性。

          (4)⑤的作用是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在A處通入未經(jīng)干燥的氯氣。當(dāng)關(guān)閉B閥時(shí)C處的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)打開B閥后,C處的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液可能是(

          ①飽和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④濃硫酸

          A.B.①③C.②④D.③④

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】AC3H6)是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚合物C的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:

          已知:①+Δ;②R-C≡N R-COOH。

          回答下列問題:

          1A的名稱是________

          2C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______

          3發(fā)生縮聚反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

          4E→F的化學(xué)方程式為_______.

          5B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種;其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為611的是________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

          6)寫出用苯乙烯為原料制備化合物的合成線路,其他無機(jī)試劑任選______。

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          同步練習(xí)冊(cè)答案