12.已知:在酸性條件下發(fā)生的反應(yīng)為AsO43-+2I-+2H+═AsO33-+I2+H2O,在堿性條件下發(fā) 生的反應(yīng)為AsO33-+I2+2OH-═AsO43-+H2O+2I-. 設(shè)計(jì)如圖裝置(C1、C2均為石墨電極),分別進(jìn)行下述操作:
Ⅰ.向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅱ.若改向B燒杯中逐滴加入40% NaOH溶液 發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與Ⅰ相反. 試回答下列問題:
(1)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾?試用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋操作Ⅰ加酸,c(H+)增大,AsO43-得電子,I- 失電子,所以C1是負(fù)極,C2是正極.操作Ⅱ加堿,c(OH-)增大,AsO33-失電子,I2得電子,此時(shí),C1是正極,C2是負(fù)極,故發(fā)生不 同方向的反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移方向不同,即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同.
(2)操作Ⅰ過程中C1棒為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2I--2e-=I2
(3)操作Ⅱ過程中C2棒為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O.

分析 由圖可知,該裝置為原電池,Ⅰ發(fā)生AsO43-+2I-+2H+?AsO33-+I2+H2O,C1棒為負(fù)極,電極反應(yīng)發(fā)生2I--2e-=I2;Ⅱ發(fā)生反應(yīng)AsO33-+I2+2OH-=AsO43-+2I-+H2O,C2棒為負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,以此來解答.

解答 解:由圖可知,該裝置為原電池,Ⅰ發(fā)生AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O,C1棒為負(fù)極,電極反應(yīng)發(fā)生2I--2e-=I2;Ⅱ發(fā)生AsO33-+I2+2OH-=AsO43-+2I-+H2O,C2棒為負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,
(1)因兩次操作過程均能形成原電池,都是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,形成電流指針偏轉(zhuǎn)因操作1中C1是負(fù)極,C2是正極;操作2中C1是正極,C2是負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,則指針偏轉(zhuǎn)方向不同,
故答案為:操作Ⅰ加酸,c(H+)增大,AsO43-得電子,I- 失電子,所以C1是負(fù)極,C2是正極.操作Ⅱ加堿,c(OH-)增大,AsO33-失電子,I2得電子,此時(shí),C1是正極,C2是負(fù)極.故發(fā)生不 同方向的反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移方向不同,即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同;
(2)C1棒為負(fù)極,電極反應(yīng)發(fā)生2I--2e-=I2,故答案為:負(fù);2I--2e-=I2;
(3)C2棒為負(fù)極,電極反應(yīng)為AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O,故答案為:負(fù);AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池和原電池,明確電解質(zhì)的不同發(fā)生的電池反應(yīng)不同是解答本題的關(guān)鍵,并熟悉原電池和電解池的工作原理來解答即可,題目難度中等.

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:選擇題

6.下列關(guān)于元素周期表的說法,錯(cuò)誤的是(  )
A.元素周期表是元素按原子序數(shù)大小排列而成的
B.元素原子的電子層數(shù)等于其所在周期的周期序數(shù)
C.元素原子的最外層電子數(shù)等于其所在族的族序數(shù)
D.元素周期表中共有18列,16個(gè)族

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大,且原子最外層電子數(shù)之和為17,X與Y是組成化合物種類最多的元素,W是地殼中含量最高的元素.下列說法正確的是(  )
A.原子半徑大小順序:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(M)
B.由三種元素X、Z、W形成的化合物中只有共價(jià)鍵而無離子鍵
C.Z的氣態(tài)氫化物比W的氣態(tài)氫化物更穩(wěn)定
D.分子式為Y4X8W2的物質(zhì)超過10種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.H2(g)+I2(g)?2HI(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是③④⑦⑨(填序號(hào))
①c(H2)=c(I2)=c(HI)
②c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
③c(H2):c(I2):c(HI)不再變化
④單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2同時(shí)生成2nmolHI
⑤單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2同時(shí)生成nmolI2
⑥反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=$\frac{1}{2}$v(HI)
⑦一個(gè)H-H鍵斷裂時(shí)的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂
⑧溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
⑨溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化
⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.兩種有機(jī)物A、B分子式均為C11H12O5,A或B在稀H2SO4中加熱均能生成C和D.
已知:①A、B、C、D能與NaHCO3反應(yīng);
②只有A、C能與FeCl3溶液發(fā)生顯色發(fā)應(yīng),且核磁共振氫譜顯示苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子.
③H能使溴水褪色且不含有甲基.
④F能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
D能發(fā)生如下變化:

(1)H→I的反應(yīng)類型縮聚反應(yīng);D中官能團(tuán)名稱:羥基、羧基;
(2)C的分子式C7H6O3;
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式:;
(4)B在NaOH溶液中共熱,1molB可以消耗NaOH3mol;
(5)寫出D→E的化學(xué)方程式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)打開A的分液漏斗活塞后,漏斗中液體未流下,你認(rèn)為原因可能是分液漏斗的玻璃塞沒有取下來.
(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2,其反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑;若有6mol的HCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3×6.02×1023
(3)停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為B:褪色的品紅又恢復(fù)成紅色,D:溶液沒有明顯變化.
(4)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會(huì)更強(qiáng).他們將制得的SO2和Cl2按1:1同時(shí)通入到品紅溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣.請(qǐng)你分析該現(xiàn)象的原因(用化學(xué)方程式表示)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.一學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置,對(duì)某含少量Fe的廢銅屑進(jìn)行銅含量的測定,并探究利用其制備硫酸銅溶液.

(1)向A中加入10g廢銅屑樣品,關(guān)閉彈簧夾,打開B活塞向A注入足量稀硫酸后關(guān)閉.此時(shí)裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是水面下降,水順長導(dǎo)管排入D中.
(2)反應(yīng)進(jìn)行到A中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),拆除C、D裝置后,為了使A中固體全部消失,
①接下來的操作是:打開彈簧夾,持續(xù)將空氣通入A中.
②該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;;
③為使A中固體加快溶解速率,以下方法運(yùn)用合理的是abde.
a.對(duì)A裝置加熱     b.向A內(nèi)加入少量Fe2O3     c.向A內(nèi)加入少量CuO
d.增大空氣通入量   e.向A內(nèi)加入少量FeSO4     f.向A內(nèi)加入少量H2O
(3)待A中固體全部溶解后,再繼續(xù)通入一段時(shí)間空氣后,關(guān)閉彈簧夾,停止通入空氣.將A中溶液倒入燒杯內(nèi),加入Cu2(OH)2CO3將其調(diào)節(jié)至pH=4時(shí),溶液中鐵被完全沉淀,過濾后即得紅褐色沉淀與硫酸銅溶液,此過程離子反應(yīng)方程式是Cu2(OH)2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe(OH)3↓+CO2↑.
(4)有同學(xué)認(rèn)為,可以不用測量氣體法計(jì)算廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量,其具體操作步驟可續(xù)寫為:將(4)中所得紅褐色沉淀洗滌、干燥、稱量、計(jì)算.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.(1)(按系統(tǒng)命名法)命名(CH32CHCH2CH2OH3-甲基-1-丁醇
(2)分子式為C15H20O4; 分子式C11H16
(3)苯和苯的同系物分子組成符合通式CnH2n-6(n≥6),屬于萘的同系物,則萘和萘的同系物分子組成通式CnH2n-12(n≥10)
(4)在一定條件下,某些不飽和烴分子可以自身進(jìn)行加成反應(yīng),例如:CH≡CH+CH≡CH→CH≡C一CH=CH2.有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡式為:CH2=C(CH3)一CH2一C(CH33,它是由不飽和烴乙的兩個(gè)分子在一定條件下自身加成而得到的.在此反應(yīng)中除生成甲外,還同時(shí)得到另一種產(chǎn)量更多的有機(jī)物丙,其最長碳鏈仍為5個(gè)碳原子,丙是甲的同分異構(gòu)體.
①乙的結(jié)構(gòu)簡式為   
②丙的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.碳元素是形成單質(zhì)及其化合物種類最多的元素.回答下列有關(guān)問題.
(1)碳元素可形成多種不同形式的單質(zhì),下列是幾種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖(如圖1)

觀察上述結(jié)構(gòu),判斷a中碳原子的雜化方式為sp2,b對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是金剛石,c是C60的分子結(jié)構(gòu)模型,在每個(gè)C60分子中形成的σ鍵數(shù)目為90.
(2)在C60單質(zhì)中,微粒之間的作用力為分子間作用力,C60能與金屬鉀化合生成具有超導(dǎo)性的K3C60,在K3C60中陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:3,則K3C60屬于離子晶體.
(3)CO是碳元素的常見氧化物,分子中C原子上有一對(duì)孤對(duì)電子,與N2互為等電子體,則CO的結(jié)構(gòu)式為;寫出另一與CO互為等電子體的化學(xué)式CN-
(4)CO可以和很多過渡金屬形成配合物.金屬鎳粉在CO氣流中輕微地加熱,可生成液態(tài)的Ni(CO)4,用配位鍵表示Ni(CO)4 的結(jié)構(gòu)為;寫出基態(tài)Ni原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d84s2
(5)科學(xué)發(fā)現(xiàn),C和Ni、Mg元素的原子形成的晶體也具有超導(dǎo)性,其晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖2,則該化合物的化學(xué)式為MgCNi3; C、Ni、Mg三種元素中,電負(fù)性最大的是C.

(6)碳的氫化物甲烷在自然界中廣泛存在,其中可燃冰是有待人類開發(fā)的新能源.可燃冰是一種籠狀結(jié)構(gòu),CH4分子存在于H2O分子形成的籠子中(如圖3所示).兩種分子中,共價(jià)鍵的鍵能H-O鍵>C-H鍵;CH4分子與H2O分子的分子量相差不大,但兩種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)相差很大,其主要原因是H2O分子之間形成氫鍵.

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