【題目】如圖所示是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的趣味實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中AD均為碳棒,B鋁棒,C為鐵棒,所用甲、乙容器中的溶液事前均采取了煮沸處理。B在實(shí)驗(yàn)時(shí)才插入溶液中。

1)從裝置的特點(diǎn)判斷,甲、乙裝置中___________是原電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為:_______________;

2)實(shí)驗(yàn)開始后,(乙)裝置中有關(guān)電極反應(yīng)是:C___________________;D__________________D電極上的現(xiàn)象是_____________,一段時(shí)間后溶液中的現(xiàn)象是________________;

3)在實(shí)驗(yàn)(2)的基礎(chǔ)上,改變兩裝置電極的連接方式,AD、BC,此時(shí)D極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:__________________,乙裝置里除兩電極上有明顯的現(xiàn)象外,還可以看到的現(xiàn)象是__________________,產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式是______________。

【答案】 Al3e4OH=AlO22H2O Fe2e=Fe2 2H2e=H2 有無色氣體產(chǎn)生 有白色沉淀生成 4OH4e=2H2OO2 白色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色,最后呈現(xiàn)紅褐色 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3

【解析】

1)甲為原電池,乙為電解質(zhì),甲中A為正極,B為負(fù)極,正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng);

2C為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),D為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);

3)在實(shí)驗(yàn)(2)的基礎(chǔ)上,改變兩電極的連接方式,ADBC,則D為陽極,C為陰極,陽極生成氧氣,陰極生成氫氣,氧氣可與氫氧化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵。

1A、D均為碳棒,B為鋁棒,C為鐵棒,鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,所以甲為原電池,乙為電解質(zhì),甲中A為正極,B為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為Al3e4OH=AlO22H2O;

2)乙是電解池,其中C為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為Fe2e=Fe2D為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為2H2e=H2。氫離子放電破壞水的電離平衡,所以陰極附近溶液堿性增強(qiáng),所以則可生成氫氧化亞鐵白色沉淀,則一段時(shí)間后溶液中的現(xiàn)象是有無色氣體產(chǎn)生,有白色沉淀生成;

3)在實(shí)驗(yàn)(2)的基礎(chǔ)上,改變兩電極的連接方式,AD、BC,則D為陽極,C為陰極,陽極生成氧氣,電極方程式為4OH4e=2H2OO2;陰極生成氫氣,氧氣可與氫氧化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵,可觀察到白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式是4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。

【點(diǎn)晴】

電極產(chǎn)物的判斷與有關(guān)反應(yīng)式的書寫

1、電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷——“陽失陰得,即

。

2、電解池中電極反應(yīng)式的書寫

1)根據(jù)裝置書寫

根據(jù)電源確定陰、陽兩極確定陽極是否是活性金屬電極據(jù)電極類型及電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式。

在確保陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下,將兩極電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式。

2)由氧化還原反應(yīng)方程式書寫電極反應(yīng)式

找出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)兩極名稱和反應(yīng)物利用得失電子守恒分別寫出兩極反應(yīng)式。

若寫出一極反應(yīng)式,而另一極反應(yīng)式不好寫,可用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列化學(xué)用語,應(yīng)用正確的是

A.硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式是:

B.乙炔的電子式是:

C.乙醚分子的球棍模型是:

D.甲酸中存在一CHO—COOH兩種官能團(tuán)

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【題目】pH=2的A、B兩種一元酸溶液各1mL, 分別加水稀釋到1000mL,其溶液的pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示, 則下列說法正確的是

A. A、B兩種酸溶液物質(zhì)的量濃度一定相等

B. 稀釋后A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)

C. a = 5時(shí), A是弱酸, B是強(qiáng)酸

D. 若A、B都是弱酸, 則5 > a > 2

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【題目】恒溫、恒容的條件下對(duì)于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0的反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志為

A.斷開一個(gè)N≡N鍵的同時(shí)有6個(gè)N—H鍵生成

B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

D.N2、H2、NH3分子數(shù)之比為132的狀態(tài)

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【題目】常溫下,0.1 mol·L1Na2S溶液中存在著水解平衡:S2H2OHSOH。下列說法正確的是(  )

A.加水稀釋后恢復(fù)至常溫,水解平衡正向移動(dòng),水解平衡常數(shù)增大

B.通入NH3,平衡正向移動(dòng)

C.滴加少量AgNO3溶液,平衡逆向移動(dòng)

D.升高溫度,c(HS)/c(S2)減小

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【題目】下列關(guān)于苯的敘述正確的是(

A.苯的分子式為C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,屬于飽和烴

B.從苯的凱庫勒式()看,苯分子中含有碳碳雙鍵,應(yīng)屬于烯烴

C.在催化劑作用下,苯與液溴反應(yīng)生成溴苯,發(fā)生了加成反應(yīng)

D.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個(gè)碳原子之間的價(jià)鍵完全相同

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【題目】1F. Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5g)分解反應(yīng):

其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示(t=∞時(shí),N2O5g)完全分解)

t/min

0

40

80

160

260

1300

1700

p/kPa

35.8

40.3

42.5

45.9

49.2

61.2

62.3

63.1

②研究表明,N2O5g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí),測得體系中=2.9 kPa,則此時(shí)的=________kPav=_______kPa·min1。

③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5g)完全分解后體系壓強(qiáng)p35℃)____63.1 kPa(填大于”“等于小于),原因是_________。

25℃時(shí)N2O4g= 2NO2g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______kPaKp為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

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【題目】2019109日消息,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給約翰●B.古迪納夫、M●斯坦利威廷漢和吉野彰,以表彰他們開發(fā)鋰離子電池的貢獻(xiàn)。磷酸亞鐵鋰(化學(xué)式:LiFePO4)是鋰離子電池電極材料,主要用于動(dòng)力鋰離子電池,作為正極活性物質(zhì)使用,人們習(xí)慣也稱其為磷酸鐵鋰。

(1)基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子電子云輪廓圖形狀為__;基態(tài)磷原子第一電離能比基態(tài)硫的__(”),原因是__。

(2)實(shí)驗(yàn)室中可用KSCNK4[Fe(CN)6]來檢驗(yàn)Fe3+FeCl3KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是__,其中硫、碳的雜化類型分別是____。

(3)磷酸和亞磷酸(H3PO3)是磷元素的兩種含氧酸。PO43-的空間構(gòu)型為__;亞磷酸與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式為__。

(4)磷酸分子間脫水可生成多磷酸,其某一鈣鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示:

由圖推知該多磷酸鈣鹽的通式為__。

(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與O2-緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為__,Fe2+O2-最短核間距為___pm。

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【題目】室溫下,用0.10 mol·L1KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。請(qǐng)回答下列問題:

1)點(diǎn)①所示溶液中,Kw__________。

2)點(diǎn)②所示溶液中的電荷守恒式為______________________________________。

3)點(diǎn)③所示溶液中存在________種平衡。

4)點(diǎn)④所示溶液中的物料守恒式為0.10 mol·L1___________________________。

5)點(diǎn)⑤所示溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)?/span>________________________________。

6)上述5點(diǎn)所示溶液中,水的電離程度最大的是_______,最小的是________(用序號(hào)回答)。

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