14.已知外電路中,電子由銅流向a極.有關(guān)圖中裝置分析合理的一項是( 。
A.一段時間后鋅片質(zhì)量減少
B.該裝之中Cu極為正極
C.b極的電極反應(yīng)式:H2-2e-═2H+
D.當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時,a極上消耗的
O2在標(biāo)況下的體積為2.24L

分析 根據(jù)圖知,左邊裝置在燃料電池,通入燃料氫氣的電極b是負(fù)極、a是正極,電解質(zhì)溶液呈堿性,則負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O、正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;右邊裝置是電解池,Zn是陰極、Cu是陽極,相當(dāng)于電鍍池,陽極上電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+、陰極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,據(jù)此分析解答.

解答 解:根據(jù)圖知,左邊裝置在燃料電池,通入燃料氫氣的電極b是負(fù)極、a是正極,電解質(zhì)溶液呈堿性,則負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O、正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;右邊裝置是電解池,Zn是陰極、Cu是陽極,相當(dāng)于電鍍池,陽極上電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+、陰極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,
A.鋅作陰極被保護(hù),鋅電極上銅離子得電子生成Cu,所以鋅片質(zhì)量增加,故A錯誤;
B.通過以上分析知,Cu是陽極,故B錯誤;
C.電解質(zhì)溶液呈堿性,所以b電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,故C錯誤;
D.當(dāng)銅電極消耗12.8g時,n(Cu)=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×2=0.4mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得消耗氧氣體積=$\frac{0.4mol}{4}$=2.24L,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池原理,為高頻考點(diǎn),明確原電池和電解池判斷方法及各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,易錯選項是C,注意堿性條件下不能生成氫離子.

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:解答題

4.按要求書寫下列氧化還原反應(yīng)方程式
(1)已知在過量的FeSO4溶液中滴入幾滴NaClO溶液,并加入過量H2SO4,溶液立即變黃,試寫出該反應(yīng)的離子方程式:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O.
(2)將適量的SO2通入Fe(NO33溶液中,溶液逐漸由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但又立即變?yōu)樽攸S色,請寫出該過程中的離子方程式:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+,3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O.
(3)將NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比1:6混合,在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2,試寫出該反應(yīng)的離子方程式NCl3+6ClO2-+3H2O═6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-

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5.A、B、C、D、E、F為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),且物質(zhì)A由l~2種短周期元素組成,在一定條件下有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,請完成下列問題.
(1)已知常溫下A為有色氣體.若F是一種金屬單質(zhì),寫出B和適量F反應(yīng)生成C與氣體E的離子方程式Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;
(2)若A為雙原子分子,C為直線型分子,E具有漂白性,物質(zhì)F焰色反應(yīng)呈黃色.則F的化學(xué)式為Na2CO3
(3)若A為淡黃色固體,則A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2 Na2O2+2H2O=4 NaOH+O2↑.
①若物質(zhì)B和D的式量相等,D為淡黃色固體物質(zhì),C的大量排放往往會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題即酸雨.C與F反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
②若物質(zhì)A和D的式量相等,D為白色絮狀沉淀,寫出C與F反應(yīng)的離子方程式Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.

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2.下列實(shí)驗操作正確或能達(dá)到目的是( 。
A.托盤上各放一張濾紙,然后在右盤上添加2g砝碼,稱取2.0gNaOH固體
B.保存FeSO4溶液時,可以加入鐵釘或鐵粉來防止Fe2+被氧化
C.向沸水中邊滴加FeCl3溶液邊用玻璃棒攪拌,可制得Fe(OH)3膠體
D.檢驗紅磚中的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟為:樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液

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9.a(chǎn)L某濃度的SnC12溶液與過量FeC13溶液充分混合后,再加入$\frac{a}{2}$L 0.2000mol•L-1 K2Cr2O7溶液,恰好完全反應(yīng),則SnC12的濃度為(提示:①2Fe3++Sn2+═2Fe2++Sn4+;②6Fe2++Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O)( 。
A.0.3000mol•L-1B.1.2000 mol•L-1C.0.0333mol•L-1D.0.1333 mol•L-1

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19.某課外活動小組同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗,試回答下列問題.

(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則A極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為:2H++2e-═H2↑,總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.
有關(guān)上述實(shí)驗,下列說法正確的是(填序號)②④
①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)
③反應(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度(飽和食鹽水足量)
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
(3)該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀.
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑.此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)小于(填“大于”或“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù).
②制得的硫酸溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”、“D”)A導(dǎo)出.
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因H+放電,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大.
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-

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6.已知:H2CO3在水中分兩步電離,常溫時的電離常數(shù)分別為K1=4.3×10-7,K2=4.0×10-11
(1)請寫出H2CO3第一步電離的電離方程式H2CO3?HCO3-+H+,K2的表達(dá)式是K2=$\frac{c({H}^{+})•c(C{{O}_{3}}^{2-})}{c(HC{{O}_{3}}^{2-})}$
(2)計算常溫時,0.1mol/L的Na2CO3溶液CO32-中的水解常數(shù)(忽略第二步水解)Kh=2.5×10-4mol/L,溶液的pH=11.7.

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3.下列離子或分子在指定介質(zhì)中能大量共存的是(  )
A.硝酸亞鐵溶液中:Al3+、H+、SO42-、Cl-、CO32-
B.透明溶液中:Cu2+、Fe3+、NH4+、NO3-、SO42-
C.強(qiáng)酸性溶液中:CH3CH2OH、Mg2+、MnO4-、SiO32-
D.含有大量ClO-的溶液中:K+、OH-、I-、SO32-

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4.下列所給溶液,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為1mol•L-1的是( 。
A.含Na+為2mol的Na2SO4溶液
B.將1LHCl溶于1 L水
C.將1 L 0.8mol•L-1硫酸和 1L 1.2mol•L-1硫酸混合
D.將4.0gNaOH溶于水配成100mL溶液

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