【題目】如下圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。

根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)通入氧氣的電極為_____________ (填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________ 。

(2)石墨電極為__________(填“陽(yáng)極”或“陰極”),反應(yīng)一段時(shí)間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,__________ 區(qū)(填“鐵極”或“石墨極”)的溶液先變紅。

(3)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_______________________。

(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224m L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)況下體積為_________L;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為 ____________g 。

【答案】正極 CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O 陽(yáng)極 鐵極 減少 Cu2+ + 2e- = Cu 0.448 1.28

【解析】

(1)原電池中,正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)甲醚失去電子被氧化生成碳酸根離子;

(2)鐵電極連接原電池的負(fù)極,為電解池的陰極,陰極上氫離子放電;

(3)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,陽(yáng)極上銅消耗的質(zhì)量小于陰極上析出銅的質(zhì)量,所以溶液中硫酸銅濃度減小;

(4)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣、氫氣和銅的關(guān)系式為:O2~2H2~2Cu進(jìn)行計(jì)算。

(1)燃料電池中通入氧化劑氧氣的電極是正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極上通入的是甲醚,負(fù)極上燃料失電子和氫氧根離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為:CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O,故答案為:正極;CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O。

(2)鐵電極連接原電池負(fù)極而作電解池陰極,碳作陽(yáng)極,電解氯化鈉飽和溶液時(shí),陽(yáng)極上氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,陰極上氫離子放電,電極方程式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,滴入酚酞溶液,鐵電極區(qū)的溶液先變紅,

故答案為:陽(yáng)極,鐵極。

(3)丙裝置中,如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),陽(yáng)極上不僅銅還有鋅、銀失去電子進(jìn)入溶液,陰極上析出銅離子,陽(yáng)極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為:Cu2++2e-=Cu,陰極上銅離子得電子生成銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,陽(yáng)極上銅消耗的質(zhì)量小于陰極上析出銅的質(zhì)量,所以溶液中硫酸銅濃度減小,故答案為:減少,Cu2++2e-=Cu。

(4)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣、氫氣和銅的關(guān)系式為:O2~2H2~2Cu。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224mL的氧氣參加反應(yīng),乙裝置中鐵電極上氫離子放電生成氫氣,則乙裝置中鐵電極上生成氫氣的體積=0.224L×2=0.448L,丙裝置中陰極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),析出銅的質(zhì)量=0.224L/22.4L/mol×2×64g/mol=12.8g,

故答案為:0.448L,12.8g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】.下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是____________

A. 分子的極性: B. 物質(zhì)的硬度:

C. 物質(zhì)的沸點(diǎn): D.中的溶解度:

.錳單質(zhì)及其化合物應(yīng)用十分廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)位于元素周期表中第四周期____族,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子有_____個(gè)。

(2)可與反應(yīng)生成 ,新生成的化學(xué)鍵為_____鍵。分子的空間構(gòu)型為______,其中N原子的雜化軌道類型為_______

(3)金屬錳有多種晶型,其中的結(jié)構(gòu)為體心立方堆積,晶胞參數(shù)為apm, 中錳的原子半徑為_____pm。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為, 的理論密度____(列出計(jì)算式)

(4)已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示,其中錳離子的化合價(jià)為____,其配位數(shù)為____。

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【題目】已知難溶性物質(zhì)K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡: K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2(aq)2K(aq)Mg2(aq)4SO42- (aq),不同溫度下,K的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 向該體系中分別加入飽和NaOH溶液和飽和碳酸鈉溶液,沉淀溶解平衡均向右移動(dòng)

B. 分析可知T1T2T3

C. 升高溫度,溶浸速率增大,平衡向右移動(dòng)

D. 該物質(zhì)的Kspc2(Ca2)·c2(K)·c(Mg2)·c4(SO42-)/c(K2SO4·MgSO4·2CaSO4)

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A.NH4ClNH3HCl↑B.2Na2O22CO2=2Na2CO3O2

C.2NaOHCl2=NaClNaClOH2OD.NH3CO2H2O=NH4HCO3

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A. 鋼鐵吸氧腐蝕中的正極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O +O2

B. NaCl形成離子鍵的過(guò)程:

C. NaHCO3的水解平衡:HCO3-+H2O H3O++CO32-

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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)甲池為原電池,通入 CH3OH 電極的電極反應(yīng)為________

(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_____(正極”“負(fù)極陰極”“陽(yáng)極”),總反應(yīng)為_____。

(3)當(dāng)乙池B極質(zhì)量增加 5.4 g 時(shí),甲池中理論上消耗 O2 的體積為_____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),丙池D極析出_____g 銅。

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【題目】下列有機(jī)物分子中的所有原子一定在同一平面內(nèi)的是( )

A. B.

C. D.

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A. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4

B. 氫元素與其他元素可形成共價(jià)化合物或離子化合物

C. 上圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si

D. 用中文”(ào)命名的第118號(hào)元素在周期表中位于第七周期0

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【題目】使用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的總酸量(g/100mL).

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟:

(1)配制100mL待測(cè)白醋溶液.量取10.00mL食用白醋,注入燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到______(填儀器名稱)中定容,搖勻即得.

(2)取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴_______作指示劑.

(3)讀取盛裝0.1000mol/L KOH溶液的_________(填儀器名稱)的初始讀數(shù).如果液面位置如圖所示,則此時(shí)的讀數(shù)為________mL.

(4)滴定:當(dāng)_______時(shí),停止滴定,并記錄KOH溶液的終點(diǎn)讀數(shù).重復(fù)滴定3次.

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄:

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)

滴定次數(shù)

1

2

3

4

V(樣品)

20.00

20.00

20.00

20.00

V(KOH)(消耗)

15.95

15.00

15.05

14.95

Ⅲ.?dāng)?shù)據(jù)處理與討論:

(1)經(jīng)計(jì)算,市售白醋總酸量=______g/100mL.

(2)在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中,下列操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是____(填寫序號(hào))。

A.堿式滴定管在滴定時(shí)未用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液潤(rùn)洗

B.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

C.錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后,再加少量水

D.錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng),有少量液體濺出

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