【題目】某課外小組分別用如圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
請(qǐng)回答:
Ⅰ.用圖 1 所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代 Cu 作電極的是__(填字母序號(hào))。
A 鋁 B 石墨 C 銀 D 鉑
(2)N 極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__。
Ⅱ.用圖 2 所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到與第一組實(shí)驗(yàn)不同的現(xiàn)象:兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。 查閱資料得知,高鐵酸根離子(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。
(3)電解過程中,X 極區(qū)溶液的 pH__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)電解過程中,Y 極發(fā)生的電極反應(yīng)之一為 Fe﹣6e﹣+8OH﹣= FeO42-+4H2O 若在 X 極收集到672 mL 氣體,在 Y 極收集到 168 mL 氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則 Y 電極(鐵電極)質(zhì)量減少____g。
(5)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為 2K2FeO4+3Z=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__。
【答案】A 2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣) 增大 0.28 FeO42-+6e﹣+5H2O=Fe2O3+10OH﹣
【解析】
Ⅰ圖1中,左邊裝置是原電池,較活潑的金屬鋅作負(fù)極,較不活潑的金屬銅作正極,如果要找電極材料代替銅,所找材料必須是不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲?/span>M是陽極,N是陰極,電解池中陰極上陽離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),原電池放電時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng);
Ⅱ該電解池中,陽極材料是活潑金屬,則電解池工作時(shí),陽極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),同時(shí)氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)陰陽極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算鐵反應(yīng)的質(zhì)量,在堿性鋅電池中,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,仍然是鋅作負(fù)極,則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲X是比鋅活潑的金屬,所以不能代替銅,故選A;
(2)N電極連接原電池負(fù)極,所以是電解池陰極,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣);
(3)電解過程中,陰極上氫離子放電生成氫氣,則陰極附近氫氧根離子濃度大于氫離子溶液,溶液呈堿性,溶液的pH增大,故答案為增大;
(4)X電極上析出的是氫氣,Y電極上析出的是氧氣,且Y電極失電子進(jìn)入溶液,設(shè)鐵質(zhì)量減少為xg,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得,x=0.28,即鐵質(zhì)量減少0.28g;
(5)正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)方程式為FeO42-+6e﹣+5H2O=Fe2O3+10OH﹣。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨是重要的化工產(chǎn)品之一,研究合成氨反應(yīng)具有重要意義。
(1)已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:,,,寫出以N2和H2為原料合成NH3的熱化學(xué)方程式______。
(2)某小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖 所示:
①t1時(shí)刻改變的條件為__________________。
②t2時(shí)刻,恒壓充入氦氣,t3時(shí)刻達(dá)到平衡。在圖中畫出t2時(shí)刻后的速率變化圖像_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如右圖所示,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是
A. 銅電極發(fā)生還原反應(yīng) B. 石墨電極上產(chǎn)生氫氣
C. 銅電極接直流電源的負(fù)極 D. 當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1 mol Cu2O生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng) A(g)═B(g)+C(g),若反應(yīng)物的濃度由2molL-1 降到 0.8molL-1 需要 20s,那么反應(yīng)物濃度再由 0.8molL-1 降到 0.2molL-1 所需要的時(shí)間為
A.10sB.大于 10sC.小于 10sD.無法判斷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g)4C(g)+D(g), 已知起始濃度c(A)=4 mol·L-1,c(B)=3 mol·L-1,C、D濃度均等于0,反應(yīng)開始2 秒后達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)D 的平衡濃度為0.5 mol·L-1,則下列說法不正確的是( )
A. 反應(yīng)速率v(C)= 1mol/(L·s) B. C的平衡濃度為4mol /L
C. A的轉(zhuǎn)化率為25% D. B的平衡濃度為1.5mol /L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】葡萄是一種常見水果,可以生食或制作葡萄干,除此之外,葡萄還可用于釀酒。
(1)檢驗(yàn)葡萄汁含有葡萄糖的方法是:向其中加堿調(diào)至堿性,再加入新制的Cu(OH)2并加熱,其現(xiàn)象是________。
(2)葡萄在釀酒過程中,葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精的過程如下,補(bǔ)充完成下列化學(xué)方程式:C6H12O6(葡萄糖)2_________+ 2 C2H5OH
(3)葡萄酒密封儲(chǔ)存過程中會(huì)生成有香味的酯類,酯類也可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來制備,實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備乙酸乙酯:
①試管a中生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式是__________。
②試管b中盛放的試劑是飽和____________溶液。
③實(shí)驗(yàn)開始時(shí),試管b中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是________。
④若要分離出試管b中的乙酸乙酯,需要用到的儀器是_______(填字母)。
A.普通漏斗 B.分液漏斗 C.長(zhǎng)頸漏斗
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【題目】某溫度下重水中存在電離平衡D2OD++OD-,D2O的離子積常數(shù)=1.0×10-12,若pD=-lgc(D+),該溫度下有關(guān)分析正確的是( )
A.0.1molNaOD溶于重水制成1L溶液,pD=13
B.將pD=4的DCl的重水溶液稀釋100倍,所得溶液pD=6
C.pD=10的NaOD的重水溶液中,由重水電離出的c(OD-)為1×10-10mol·L-1
D.向30mL0.5mol·L-1NaOD的重水溶液中加入20mL0.5mol·L-1 DCl的重水溶液,所得溶液pD=12
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【題目】—定溫度下,在三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨間變化關(guān)系如圖所示。
容器 | 溫度/℃ | 起始物質(zhì)的量濃度/mol·L-1 | ||||
NO(g) | CO(g) | N2 | CO2 | |||
甲 | T1 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | |
乙 | T2 | 0 | 0 | 0.10 | 0.20 | |
丙 | T2 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 |
下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率小于40%
C.達(dá)到平衡時(shí),乙容器中的壓強(qiáng)一定大于甲容器的2倍
D.丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時(shí)v(正)<v(逆)
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【題目】下列說法不正確的是( )
A.麥芽糖及其水解產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
B.塑料、合成纖維和合成橡膠被稱為“三大合成材料”
C.用甘氨酸(H2N-CH2-COOH)和苯丙氨酸()縮合最多可形成4種二肽
D.在酸性條件下,CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH
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