(Ⅰ)某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題.當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí),觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)甲裝置的名稱是
 
 (填“原電池”或“電解池”).
(2)寫出電極反應(yīng)式:Pt極
 
; 當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí),乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為
 

(3)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,電鍵閉合一段時(shí)間后,乙中溶液的顏色
 
(填“變深”、“變淺”或“無(wú)變化”).
(4)若乙池溶液通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度.則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
 
.(用NA表示)
(Ⅱ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種,可選用鐵電極、銅電極、鉑電極進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn).
(1)欲使鐵制品表面鍍銅,應(yīng)以
 
為陽(yáng)極,電解質(zhì)溶液為
 

(2)以鉑作陽(yáng)極電解
 
溶液時(shí),溶液的堿性有明顯增強(qiáng),且溶液保澄清,電解時(shí)總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(Ⅰ)(1)甲裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),則甲為原電池、乙為電解池;
(2)Pt極作陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算析出銅的質(zhì)量;
(3)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,該裝置為電鍍池,根據(jù)溶液中離子濃度是否變化判斷;
(4)根據(jù)“析出什么加入什么”的原則計(jì)算;
(Ⅱ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種,可選用鐵電極、銅電極、鉑電極進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn).
(1)電鍍時(shí),鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極,電解質(zhì)為可溶性的含有陽(yáng)極金屬元素的鹽;
(2)以鉑作陽(yáng)極電解時(shí),溶液的堿性有明顯增強(qiáng),且溶液保澄清,什么陰極上氫離子放電.
解答: 解:(Ⅰ)(1)甲裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),則甲為原電池、乙為電解池,Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極,故答案為:原電池;
(2)甲中Zn作負(fù)極、Cu作正極,則Pt極作陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電,電極反應(yīng)式為4OH--4e-═2H2O+O2↑;當(dāng)甲中生成0.1mol氣體時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×2=0.2mol,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等,
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得析出銅的質(zhì)量=
0.2mol
2
×64g/mol
=6.4g;
故答案為:4OH--4e-═2H2O+O2↑;6.4g;
(3)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,該裝置為電鍍池,電鍍時(shí)陽(yáng)極溶解的銅等于陰極析出的銅,導(dǎo)致溶液中銅離子濃度不變,則溶液顏色不變,故答案為:不變;
(4)根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知,0.1mol的Cu(OH)2相當(dāng)于0.1molCuO和0.1molH2O,陰極上析出氫氣和銅,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目=0.1mol×(2+2)×NA/mol=0.4NA,故答案為:0.4NA;
(Ⅱ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種,可選用鐵電極、銅電極、鉑電極進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn).
(1)電鍍時(shí),鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極,電解質(zhì)為可溶性的含有陽(yáng)極金屬元素的鹽,所以Cu作陽(yáng)極、電解質(zhì)為CuSO4,故答案為:Cu;CuSO4溶液;
(2)以鉑作陽(yáng)極電解氯化鈉溶液時(shí),陰極電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-,陽(yáng)極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,同時(shí)生成氫氧化鈉,所以其電池反應(yīng)式為:2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,所以溶液中氫離子濃度逐漸減小,pH值逐漸變大,且溶液保持澄清,
故答案為:NaCl;2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑.
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池和電解池原理,明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒來(lái)分析解答,難點(diǎn)是(I)(4),陰極上不僅銅離子放電,氫離子也放電,為易錯(cuò)點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的是( 。
相關(guān)實(shí)驗(yàn) 預(yù)期目的
將SO2通入溴水,溴水褪色后加熱觀察能否恢復(fù)原色 驗(yàn)證SO2漂白的可逆性
將氯水加入淀粉KI溶液中 驗(yàn)證Cl的非金屬性比I強(qiáng)
在相同溫度下,將表面積相同的鋁條和鎂條投入等體積同濃度的鹽酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的速率. 比較同周期金屬元素的金屬性強(qiáng)弱.
利用電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性裝置,檢測(cè)AlCl3溶液的導(dǎo)電性 證明AlCl3是離子化合物
A、僅①B、①④C、②③D、③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氮?dú)饧昂幕衔镌趪?guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位.合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2mol NH3,放出92.4kJ熱量.
(1).若起始時(shí)向容器內(nèi)放入2mol N2和6mol H2,達(dá)平衡后放出的熱量為Q,則Q
 
184.8kJ(填“>”、“<”或“=”).一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
 

a.3v(N2)=v(H2)     b.2v(H2)=v(NH3
c.混合氣體密度保持不變      d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH22],反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g?CO(NH22(l)+H2O (l).
(2)在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=X,如圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系.α隨著x增大而增大的原因是
 

(3)如圖的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為
 

(4)已知:3Cl2+2NH3→N2+6HCl①3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl②完成并配平下列氧化還原反應(yīng)方程式:12Cl2+15NH3
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

丙烷在燃燒時(shí)能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O(l)△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反應(yīng)C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)的△H=
 

(2)C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成CO和CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)體積固定的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H<0在某溫度下,在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中,起始時(shí)按照下表數(shù)據(jù)進(jìn)行投料,在800℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0.
H2O CO CO2 H2
甲n/mol 0.10 0.30 0.10 0.50
乙n/mol 0.20 0.20 0 0
①起始時(shí),甲容器中反應(yīng)向
 
(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行;平衡時(shí),乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為
 

②如圖表示上述反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況.則t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是
 

(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
①Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="46yie4e" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

②已知25℃時(shí),Na2CO3溶液的水解常數(shù)為Kb=2×10-4 mol?L-1,則當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時(shí),試求溶液的pH=
 

(4)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO+H2)作負(fù)極燃?xì),空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓靡欢ū壤腖i2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

一定溫度和壓強(qiáng)下,將C2H4和H2混合氣體a L通過(guò)催化劑發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)后氣體不同時(shí)含有C2H4和H2,試求反應(yīng)后氣體體積V隨混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)變化的關(guān)系,并用圖象表示.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中的重要內(nèi)容.按要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1  平衡常數(shù)為K1,2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2  平衡常數(shù)為K2,則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
 
 (用△H1和△H2表示);此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)K=
 
(用K1和K2表示).
(2)已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g),該反應(yīng)在3L密閉容器中,在兩種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng),A、B的起始物質(zhì)的是分別為3.0mol和6.0mol,其中實(shí)驗(yàn)I的條件為T1℃.A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示.
①實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能改變的條件是
 

②T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
(用分?jǐn)?shù)表示),達(dá)到平衡時(shí),A的反應(yīng)速率為
 

(3)已知HCN溶液的電離平衡常數(shù)Ka=10-5mol?L-1,c平衡(HCN)≈c起始(HCN),水的電離可不計(jì),則此溫度下0.1mol?L-1的HCN溶液的pH=
 

(4)對(duì)于0.1mol?L-1 Na2CO3溶液,該溶液中離子濃度由大到小的順序是
 
,向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中,c(H2CO3)逐漸
 
(填“增大”“不變”或“減小”,下同),
c(H2CO3)
c(C
O
2-
3
)
逐漸
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號(hào)元素,原子序數(shù)逐漸增大.A元素是宇宙中含量最豐富的元素,其原子的原子核內(nèi)可能沒有中子.B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相等;C元素原子最外層p能級(jí)比s能級(jí)多1個(gè)電子;D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù);E的常見化合價(jià)為+3;F最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4; G+的M層電子全充滿.用化學(xué)式或化學(xué)符號(hào)回答下列問(wèn)題:
(1)G的基態(tài)原子的外圍電子排布式為
 
,周期表中F屬于
 
區(qū).
(2)B與F形成的一種非極性分子的電子式為
 
;F的一種具有強(qiáng)還原性的氧化物分子的VSEPR模型為
 

(3)BD2在高溫高壓下所形成的晶胞如圖所示.該晶體的類型屬于
 
(選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”)晶體
(4)設(shè)C元素的氣態(tài)氫化物為甲,最高價(jià)氧化物的水化物為乙,甲與乙反應(yīng)的產(chǎn)物為丙.常溫下,有以下3種溶液:①pH=11的甲的水溶液  ②pH=3的乙的水溶液  ③pH=3的丙溶液,3種溶液中水電離出的cH+之比為
 

(5)丁、戊分別是E、F兩種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽,丁、戊溶液能發(fā)生反應(yīng).當(dāng)丁、戊溶液以物質(zhì)的量之比為1:4混合后,溶液中各離子濃度大小順序?yàn)?div id="wuguaay" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(6)A和C形成的某種氯化物CA2Cl可作殺菌劑,其原理為CA2Cl遇水反應(yīng)生成一種具有強(qiáng)氧化性的含氧酸,寫出CA2Cl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(7)往G的硫酸鹽溶液中加入過(guò)量氨水,可生成一種配合物X,下列說(shuō)法正確的是
 

A.X中所含化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B.X中G2+給出孤對(duì)電子,NH3提供空軌道
C.組成X的元素中第一電離能最大的是氧元素
D.SO42-與PO43-互為等電子體,空間構(gòu)型均為正四面體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有下列反應(yīng):①由乙烯制乙醇;②甲烷在空氣中燃燒;③由乙炔制氯乙烯; ④丙烯使溴水褪色;⑤苯與濃硝酸、濃硫酸的混合酸反應(yīng);⑥乙烷與氯氣光照.其中屬于取代反應(yīng)的是(填序號(hào),下同)
 
,屬于氧化反應(yīng)的是
 
,屬于加成反應(yīng)的是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系密切,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A、利用催化設(shè)施,可以將汽車尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體
B、在入?诘匿撻l門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕
C、先通入氯氣,再加入硫酸亞鐵處理水,能達(dá)到消毒殺菌和除去懸浮雜質(zhì)的目的
D、半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話:“從沙灘到用戶”,計(jì)算機(jī)芯片的材料是硅

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