【題目】【2017屆江西師大附中高三12月月考化學(xué)試卷】、某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。

(1)如圖1為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線中通過(guò)________mol電子。

(2)如圖,其他條件不變,若將乙燒杯中的CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,則石墨電極的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________

(3)如圖,其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,如下圖所示乙裝置中與銅絲相連的石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________

、氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié);卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)與汽油等燃料相比,氫氣作為燃料的兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是________________(寫(xiě)兩點(diǎn))

(2)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)品也是氫氣的來(lái)源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣。總反應(yīng)方程式為:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2,工作原理如下圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。

電解一段時(shí)間后,c(OH)降低的區(qū)域在________________(填陰極室陽(yáng)極室)

電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,其原因是______________________

c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn),分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。

【答案】、(1)0.2mol (2)2NH4++2e-=2NH3+H2 (3)2Cl--2e-=Cl2

、(1)燃燒熱值高 燃燒無(wú)污染 是可再生能源 (寫(xiě)兩點(diǎn))(2)陽(yáng)極室

防止生成的H2與高鐵酸鈉反應(yīng),使高鐵酸鈉的產(chǎn)率降低

M點(diǎn):氫氧根濃度偏小,高鐵酸鈉的穩(wěn)定性差,且反應(yīng)較慢;

N點(diǎn):氫氧根濃度較大,鐵電極上容易生成氫氧化鐵,使高鐵酸鈉的產(chǎn)率降低

【解析】

試題分析:、(1)圖1為原電池反應(yīng),F(xiàn)e為負(fù)極,發(fā)生:Fe-2e=Fe2+,石墨為正極,發(fā)生Cu2++2e-=Cu,總反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu;一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差12g,則

Fe+Cu2+=Fe2++Cu 兩極質(zhì)量差m 轉(zhuǎn)移電子

56g 64g 56g+64g=120g 2mol

12g n

則:n=0.2mol。

(2)若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,溶液呈酸性,銨根在正極放電,電極反應(yīng)式為2NH4++2e-=2NH3+H2;

(3)若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,甲裝置為鐵的吸氧腐蝕,鐵為負(fù)極,銅為正極,正極發(fā)生 O2+2H2O+4e-=4OH-,呈堿性,滴加酚酞,溶液變紅,則乙裝置銅為陽(yáng)極,石墨為陰極,乙為電解池裝置,陽(yáng)極發(fā)生2Cl--2e-=Cl2。

、(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)有污染小、可再生、來(lái)源廣、資源豐富、燃燒熱值高等;(2)根據(jù)題意鎳電極有氣泡產(chǎn)生是氫離子放電生成氫氣,鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子減少,因此電解一段時(shí)間后,c(OH-)降低的區(qū)域在陽(yáng)極室;

氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低;

根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,在M點(diǎn),c(OH)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢,在N點(diǎn):c(OH-)過(guò)高,鐵電極上有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列敘述正確的是

A. 向蒸餾水中滴加濃硫酸的過(guò)程中,Kw保持不變

B. 酸與堿溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液一定呈中性

C. 向醋酸鈉溶液中加入少量冰醋酸,水的電離度減小

D. 廣泛pH試紙能夠測(cè)出溶液的精確pH

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【題目】從硫元素的化合價(jià)態(tài)上判斷,下列物質(zhì)中的硫元素不能表現(xiàn)氧化性的是( 。
A.Na2S
B.S
C.SO2
D.H2SO4

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【題目】將固體NH4Br置于密閉容器中,在某一溫度下,發(fā)生下列反應(yīng):NH4BrNH3(g) + HBr(g) ; 2HBrH2(g) + Br2(g) ,兩分鐘后測(cè)知H2為0.5mol/L ,HBr為4mol/L ,若NH4Br 的分解速率用v(NH3)表示,下列速率正確的是( )

A. 0.5mol·L-1·min-1 B. 2.5 mol·L-1·min-1

C. 2mol·L-1·min-1 D. 1.2 mol·L-1·min-1

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A. 單鍵既有σ鍵也有πB. 所有的π鍵都容易打開(kāi)

C. σ鍵可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)而不影響鍵的強(qiáng)度D. π鍵比σ鍵重疊程度大,形成的共價(jià)鍵強(qiáng)

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【題目】下列物質(zhì)中,能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)是(  )
A.銅絲
B.熔融的MgCl2
C.NaCl溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 ,如果要合成 ,所用的原始原料可以是( )

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C. 2,3 -二甲基-1,3 -戊二烯和乙炔 D. 2,3 -二甲基-l,3 -丁二烯和丙炔

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)某單烯烴A碳原子數(shù)小于8,與HBr加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu).且A與H2加成后,所得烷烴的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________

(2)丙烯是三大合成材料的基本原料,可用于合成應(yīng)用廣泛的DAP樹(shù)脂單體和雙酚等有機(jī)物,具有重要的工業(yè)用途.

①寫(xiě)出丙烯在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式______________

②丙烯在乙酸作用下與O2反應(yīng)生成有機(jī)物A,其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的6.25倍,元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:碳60%、氧32%.A的分子式為__________

(3)某烯烴與H2發(fā)生加成反應(yīng)后得到的產(chǎn)物是CH3﹣CH(CH32

①該產(chǎn)物的名稱是____________________;

②寫(xiě)出原來(lái)的烯烴使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】黃鐵礦因其淺黃銅色和明亮的金屬光澤,常被誤認(rèn)為是黃金,故又稱為“愚人金”。某化學(xué)興趣小組對(duì)某黃鐵礦石(主要成分為FeS2)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

[實(shí)驗(yàn)一]:測(cè)定硫元素的含量

I.將m1g該黃鐵礦樣品放入如下圖所示裝置(夾持和加熱裝置省略)的石英管中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝,高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全得到紅棕色固體和一種刺激性氣味的氣體。

Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后,將乙瓶中的溶液進(jìn)行如下處理:

問(wèn)題討論:

(1)寫(xiě)出石英管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________。

(2)I中,干燥管甲內(nèi)所盛試劑是__________,有同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)裝置存在安全隱患,請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的文字說(shuō)明:_________________________________________。

(3)該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________。

[實(shí)驗(yàn)二]:設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定鐵元素的含量

問(wèn)題討論:

(4)②中,若選用鐵粉作還原劑,會(huì)使測(cè)量結(jié)果______(填“不影響”、“偏高”或“偏低”)。

(5)③中,需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有____________。

(6)④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。

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