【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當閉合K時,觀察到電流表的指針發(fā)生了偏移。
請回答下列問題:
(1)乙裝置的名稱是________;Zn為________極。
(2)寫出電極反應(yīng):Cu極:______________________;石墨棒極:______________________。
(3)當甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時,乙中產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積應(yīng)為________________。
(4)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,閉合K一段時間后,乙中溶液的顏色________(填“變深”、“變淺”或“無變化”)。
(5)若乙中電極不變,將其溶液換成NaCl溶液,閉合K一段時間后,甲中溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);乙中溶液的pH將________。
(6)若乙中電極不變,將其溶液換成飽和Na2SO4溶液,閉合K一段時間,當陰極上有a mol氣體生成時,同時有w g Na2SO4·10H2O析出,假設(shè)溫度不變,剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)為________(用含w、a的表達式表示,不必化簡)。
【答案】電解池 負 2H++2e-=H2↑ Cu2++2e-=Cu 2.24L 無變化 增大 增大 ×100%
【解析】
在甲池中,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑,因此甲池為原電池,而乙為電解池,在甲池中,Zn失去電子,被氧化,作負極,電極方程式為Zn-2e-=Zn2+;Cu作正極,溶液中的H+得到電子,生成H2,電極方程式為2H++2e-=H2↑。乙池中,石墨與Zn相連,則石墨作陰極,溶液中的Cu2+得電子生成Cu,電極方程式為Cu2++2e-=Cu;Pt,惰性電極,與Cu相連,作陽極,溶液中的Cl-失電子,電極方程式為2Cl--2e-=Cl2↑。
(1) 在甲池中,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑,因此甲池為原電池,而乙為電解池,在甲池中,Zn失去電子,被氧化,作負極;
(2)根據(jù)分析,在甲池中,Zn失去電子,被氧化,作負極,電極方程式為Zn-2e-=Zn2+;Cu作正極,溶液中的H+得到電子,生成H2,電極方程式為2H++2e-=H2↑;
(3)當甲中產(chǎn)生了0.1mol氣體,即0.1molH2,根據(jù)電極方程式,生成0.1molH2轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,則乙中,也轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成0.1mol氯氣,在標準狀況下的體積為2.24L;
(4)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,Cu為活性電極,則陽極反應(yīng)變?yōu)?/span>Cu-2e-=Cu2+,而陰極仍為Cu2++2e-=Cu,陽極產(chǎn)生的Cu2+和陰極消耗的Cu2+相等,則溶液中的Cu2+濃度不變,溶液的顏色不變;
(5)甲中消耗了H+,pH增大;電解NaCl溶液,則陰極為水得到電子,電極方程式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,乙中生成了OH-,pH增大;
(6)電解飽和Na2SO4溶液,Na+和SO42-均不放電,實質(zhì)為電解水,陰極上有amol氣體生成式,同時有w g Na2SO4·10H2O析出,假設(shè)溫度不變,由于電解的是飽和Na2SO4溶液,則剩余的溶液是飽和溶液,電解消耗的水和析出的晶體,也能構(gòu)成Na2SO4的飽和溶液,則可以根據(jù)析出的晶體和電解消耗的水,求解飽和Na2O4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),陰極生成的為H2,根據(jù)總反應(yīng)方程式2H2O2H2↑+O2↑;陰極生成amolH2,則電解了amolH2O,則析出的物質(zhì)的總質(zhì)量為(w+18a)g,溶質(zhì)Na2SO4的質(zhì)量為,則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)為。
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【題目】已知(CH3)2C=CH2,可表示為,脫落酸(如圖)可用作植物生長抑制劑,下列對該物質(zhì)的敘述正確的是( )
A.其分子式為C15H22O4
B.其屬于芳香族化合物
C.1 mol該物質(zhì)最多可與3 mol H2發(fā)生反應(yīng)
D.該物質(zhì)在一定條件下可發(fā)生自身取代反應(yīng)生成含七元環(huán)的物質(zhì)
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【題目】下列各表述與示意圖一致的是
A. 圖①表示25℃時,用0.1 mol·L-1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化
B. 圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化
C. 圖③表示10 mL 0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液與過量的0.1 mol·L-1H2C2O4溶液混合時,n(Mn2+) 隨時間的變化
D. 圖④中a、b曲線分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g) + H2(g)CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化劑時,反應(yīng)過程中的能量變化
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【題目】某溫度下,反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=2.25,該溫度下,在體積均為10L的三個密閉容器中分別加入反應(yīng)物,起始加入量如表所示,下列判斷不正確的是
起始量 | 甲 | 乙 | 丙 |
H2(mol) | 1 | 2 | 2 |
CO2(mol) | 1 | 1 | 2 |
A.反應(yīng)開始時,甲中的反應(yīng)速率最慢,丙中的反應(yīng)速率最快
B.平衡時,甲和丙中CO2的轉(zhuǎn)化率相等,均是60%
C.平衡時,乙中H2的轉(zhuǎn)化率大于60%
D.平衡時,丙中c(H2)是0.08mol/L
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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A.14g乙烯、丙烯、丁烯的混合氣體中所含原子數(shù)為3NA
B.28g乙烯所含共用電子對數(shù)目為4NA
C.標準狀況下,11.2L氯仿所含分子數(shù)為0.5NA
D.32g甲醇中含有C—H鍵數(shù)目為4NA
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【題目】一定溫度下,一固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),下列描述中不能說明該反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的是
①混合氣體的壓強不再變化
②單位時間內(nèi)生成2a mol C,同時生成3a mol B
③氣體密度不再變化
④A的質(zhì)量不再變化
⑤氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑥2v逆(C)=3v正(B)
A.①③B.②⑤C.①⑥D.④⑤
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【題目】(1)有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4種烷烴,試回答下列各題(填序號):
a.上述氣態(tài)烴中,其一氯取代物的同分異構(gòu)體只有兩種的是___。
b.等物質(zhì)的量上述氣態(tài)烴充分燃燒,消耗O2的量最多的是___。
c.等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴,在充分燃燒時,消耗O2的量最多的是__。
(2)有4種無色液態(tài)物質(zhì): a.1-庚烯[CH3(CH2)4CH=CH2]、b.戊烷[ CH3(CH2)3CH3]、c.苯()、d.甲苯(),
請回答下列問題:
①能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是__(寫編號),
②不能與溴水反應(yīng)但能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是___(寫編號)。
③不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng),但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是___(寫編號),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
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【題目】對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是
A.v(A)=2 mol·L-1·min-1B.v(A)=0.2 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1D.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
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【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知下列化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵 | 鍵能kJ/mol |
H-H | 436 |
N-H | 391 |
N N | 946 |
下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
C. 反應(yīng)熱ΔH=92 kJ·mol-1D. 生成1 mol NH3放出92 kJ熱量
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