在如圖的裝置中進(jìn)行電解，并已知鐵極的質(zhì)量減小11.2g．
（1）A是電源的
負(fù)
負(fù)
極；
（2）電解過程中，電路中通過
0.4
0.4
mol電子；
（3）Ag極的電極反應(yīng)是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
；析出物質(zhì)是
0.4
0.4
g；
（4）Cu（a）的電極反應(yīng)是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
；
（5）Cu（b）的電極反應(yīng)是
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
．
分析：（1）該裝置有外接電源，所以是電解池，鐵極上質(zhì)量減少，說明鐵極是陽極，連接陽極的電源電極是正極，連接陰極的電源電極是負(fù)極；
（2）根據(jù)鐵與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算轉(zhuǎn)移電子；
（3）根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算生成的氫氣；
（4）陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（5）陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)．
解答：解：（1）該裝置有外接電源，所以是電解池，鐵極上質(zhì)量減少，說明鐵極是陽極，所以B是正極，則A是負(fù)極．
故答案為：負(fù)極；
（2）鐵失去電子，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，設(shè)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是xmol．
Fe-2e-=Fe2+
56g   2mol
11.2g  xmol
x=0.4
故答案為：0.4；
（3）鐵極是陽極，則Ag極是電解池的陰極，陰極上氫離子得電子析出氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑；
設(shè)析出氫氣的質(zhì)量是yg．
2H++2e-=H2↑
  2mol  2g
 0.4mol yg
y=0.4
故答案為：2H++2e-=H2↑；0.4；
（4）Cu（a）是電解池的陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu．
故答案為：Cu2++2e-=Cu；
（5）Cu（b）是電解池的陽極，陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O．
故答案為：4OH--4e-=O2↑+2H2O．
點評：本題考查了原電池和電解池原理，能正確判斷電解池的陰陽極是解本題的關(guān)鍵，注意電解池中如果陽極是活潑電極，電解過程中陽極放電不是溶液中陰離子放電．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鎂將成為21世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料．
（1）海洋是天然的鎂元素寶庫，從海水中提取鎂的流程如下：
海水中MgCl2
熟石灰
過濾
Mg（OH）2
鹽酸
蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶
MgCl2?6H2O
脫水
MgCl2
通電
Mg
①在實驗室進(jìn)行過濾操作時需要用到玻璃棒，其作用是
引流
引流
．
②電解熔融氯化鎂的過程中，
電
電
能轉(zhuǎn)化為
化學(xué)
化學(xué)
能．
（2）①金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒．燃燒的化學(xué)方程式為
2Mg+CO2=C+2MgO，此反應(yīng)類型屬于
C
C

A．分解反應(yīng)          B．化合反應(yīng)      C．置換反應(yīng)      D．復(fù)分解反應(yīng)
②金屬鎂在高溫下與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價為-3．據(jù)此寫出氮化鎂的化學(xué)式
Mg3N2
Mg3N2
．
（3）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和飛機制造業(yè)等．某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成，取16g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，充分反應(yīng)后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下：
所加氫氧化鈉溶液的次數(shù) 第一次 第二次 第三次
剩余固體的質(zhì)量/g 10.6 5.2 4.0
從以上數(shù)據(jù)可知，該合金中，鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為
1：3
1：3
．所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
40%
40%
．
（4）老師每次做有關(guān)鎂的實驗時都會強調(diào)：鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬．但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢？
猜想：小明認(rèn)為可能是MgO；小趙認(rèn)為可能是Mg2（OH）2CO3；小花認(rèn)為可能是Mg（OH）2．小趙認(rèn)為小明的猜想是錯誤的，其理由是
氧化鎂為白色固體與水緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂
氧化鎂為白色固體與水緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂
．
實驗探究：小趙按如圖所示裝置進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，同時試管內(nèi)生成白色固體．
實驗分析：實驗后，小趙認(rèn)為小花的猜想也是錯誤的，其理由是
樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
．
查閱資料得出結(jié)論：Mg（OH）2 和 Mg2（OH）2CO3 都可以加熱分解，產(chǎn)物均為氧化物，據(jù)此請你寫出Mg2（OH）2CO3 加熱
分解的化學(xué)方程式
Mg2（OH）2CO3
  △  
.
 
2MgO+CO2↑+H2O
Mg2（OH）2CO3
  △  
.
 
2MgO+CO2↑+H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

A. 海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。

(1) Ni2＋的核外電子排布式是____________________。

(2) 分析下表，銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，基主要原因是　。

　　

電離能/kJ·mol－1

I1

I2

銅

746

1958

鋅

906

1733

 

(3) 下列說法正確的是________。

A. 電負(fù)性：N＞O＞S＞C　　　　　　　　B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體

C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化  D. CO、H2S、HCN都是極性分子

(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子，結(jié)構(gòu)如圖2，它的化學(xué)式為________________。

(5) FeS與NaCl均為離子晶體，晶胞相似，前者熔點為985℃，后者801℃，其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中，與Fe2＋距離相等且最近的S2－圍成的多面體的空間構(gòu)型為________________。

B. 制備KNO3晶體的實質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對KNO3和NaCl的混合物進(jìn)行分離。下面是某化學(xué)興趣小組的活動記錄：

 

 

NaNO3

KNO3

NaCl

KCl

10℃

80.5

20.9

35.7

31.0

100℃

175

246

39.1

56.6

查閱資料：文獻(xiàn)中查得，四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表：

實驗方案：

Ⅰ. 溶解：稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中，再加入70.0g蒸餾水，加熱并攪拌，使固體全部溶解。

Ⅱ. 蒸發(fā)結(jié)晶：繼續(xù)加熱和攪拌，將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水，維持該溫度，在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。

Ⅲ. 冷卻結(jié)晶：待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后，進(jìn)行減壓過濾。得KNO3粗產(chǎn)品m2g。

Ⅳ. 重結(jié)晶：將粗產(chǎn)品全部溶于水，制成100℃的飽和溶液，冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。

假定：① 鹽類共存時不影響各自的溶解度；② 各種過濾操作過程中，溶劑的損耗忽略不計。試回答有關(guān)問題：

(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是　。

(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水，則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2＝______g，其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水______g。

(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾，其優(yōu)點是______________________________________。該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示，試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱：________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施是______________________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年江蘇省蘇北四市高三上期末統(tǒng)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

氫氣是清潔的能源，也是重要的化工原料。

（1）以H2為原料制取氨氣進(jìn)而合成CO(NH2)2的反應(yīng)如下：

N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)               △H＝―92.40 kJ·mol－1

2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)       △H＝―159.47 kJ·mol－1

NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l)    △H＝＋72.49 kJ·mol－1

則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為    。

（2）用丙烷和水為原料在電催化下制氫氣，同時得到一種含有三元環(huán)的環(huán)氧化合物A，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為    。該反應(yīng)也可生成A的同分異構(gòu)體——另一種環(huán)氧化合物B，B的核磁共振氫譜為下圖中的    （填“a”或“b”）。

（3）已知疊氮酸（HN3）不穩(wěn)定，同時也能與活潑金屬反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：

2HN3＝3N2↑＋H2↑

2HN3＋Zn＝Zn(N3)2＋H2↑

2 mol HN3與一定量Zn完全反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成67.2 L氣體，其中N2的物質(zhì)的量為    。

（4）已知H2S高溫?zé)岱纸庵艸2的反應(yīng)為：H2S(g)H2(g)＋1/2S2(g) 在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S的分解實驗：以H2S的起始濃度均為c mol·L－1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如右下圖所示。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。若985℃時，反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到平衡，此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則反應(yīng)速率v(H2)＝    （用含c、t的代數(shù)式表示）。請說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：    。

（5）用惰性電極電解煤漿液的方法制H2的反應(yīng)為：C(s)＋2H2O(l)＝CO2(g)＋2H2(g)現(xiàn)將一定量的1 mol·L－1 H2SO4溶液和適量煤粉充分混合，制成含碳量為0.02 g·mL－1～0.12g·mL－1的煤漿液，置于右圖所示裝置中進(jìn)行電解（兩電極均為惰性電極）。則A極的電極反應(yīng)式為    。

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省南京市高三第四次模擬考試（理綜）化學(xué)部分 題型：填空題

A. 海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。

(1) Ni2＋的核外電子排布式是____________________。

(2) 分析下表，銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，基主要原因是　。

　　

電離能/kJ·mol－1

I1

I2

銅

746

1958

鋅

906

1733

 

(3) 下列說法正確的是________。

A. 電負(fù)性：N＞O＞S＞C　　　　　　　　B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體

C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化  D. CO、H2S、HCN都是極性分子

(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子，結(jié)構(gòu)如圖2，它的化學(xué)式為________________。

(5) FeS與NaCl均為離子晶體，晶胞相似，前者熔點為985℃，后者801℃，其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中，與Fe2＋距離相等且最近的S2－圍成的多面體的空間構(gòu)型為________________。

B. 制備KNO3晶體的實質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對KNO3和NaCl的混合物進(jìn)行分離。下面是某化學(xué)興趣小組的活動記錄：

 

 

NaNO3

KNO3

NaCl

KCl

10℃

80.5

20.9

35.7

31.0

100℃

175

246

39.1

56.6

查閱資料：文獻(xiàn)中查得，四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表：

實驗方案：

Ⅰ. 溶解：稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中，再加入70.0g蒸餾水，加熱并攪拌，使固體全部溶解。

Ⅱ. 蒸發(fā)結(jié)晶：繼續(xù)加熱和攪拌，將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水，維持該溫度，在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。

Ⅲ. 冷卻結(jié)晶：待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后，進(jìn)行減壓過濾。得KNO3粗產(chǎn)品m2g。

Ⅳ. 重結(jié)晶：將粗產(chǎn)品全部溶于水，制成100℃的飽和溶液，冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。

假定：① 鹽類共存時不影響各自的溶解度；② 各種過濾操作過程中，溶劑的損耗忽略不計。試回答有關(guān)問題：

(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是　。

(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水，則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2＝______g，其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水______g。

(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾，其優(yōu)點是______________________________________。該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示，試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱：________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施是______________________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

     氫氣是清潔的能源，也是重要的化工原料。

    （1）以H2為原料制取氨氣進(jìn)而合成CO(NH2)2的反應(yīng)如下：

      N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)               △H＝―92.40 kJ·mol－1

      2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)       △H＝―159.47 kJ·mol－1

      NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l)    △H＝＋72.49 kJ·mol－1

         則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為  ▲  。

（2）用丙烷和水為原料在電催化下制氫氣，同時得到一種含有三元環(huán)的環(huán)氧化合物A，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為  ▲  。

        該反應(yīng)也可生成A的同分異構(gòu)體——另一種環(huán)氧化合物B，B的核磁共振氫譜為

下圖中的  ▲  （填“a”或“b”）。

    （3）已知疊氮酸（HN3）不穩(wěn)定，同時也能與活潑金屬反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：

             2HN3＝3N2↑＋H2↑

             2HN3＋Zn＝Zn(N3)2＋H2↑

     2 mol HN3與一定量Zn完全反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成67.2 L氣體，其中N2的物質(zhì)的量為  ▲  。

（4）已知H2S高溫?zé)岱纸庵艸2的反應(yīng)為：

                 H2S(g)H2(g)＋1/2S2(g)

         在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S的分解實驗：

         以H2S的起始濃度均為c mol·L－1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如右下圖所示。圖中

         a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系

曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)

經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時

H2S的轉(zhuǎn)化率。

         若985℃時，反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到平衡，

         此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則反應(yīng)

速率v(H2)＝  ▲  （用含c、t的代

數(shù)式表示）。

         請說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：  ▲  。

    （5）用惰性電極電解煤漿液的方法制H2的反應(yīng)為：

             C(s)＋2H2O(l)＝CO2(g)＋2H2(g)

         現(xiàn)將一定量的1 mol·L－1 H2SO4溶液和適量煤

粉充分混合，制成含碳量為0.02 g·mL－1～0.12

g·mL－1的煤漿液，置于右圖所示裝置中進(jìn)行電

解（兩電極均為惰性電極）。則A極的電極

反應(yīng)式為  ▲  。

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