某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置電解CuSO4溶液,測(cè)定銅的相對(duì)分子質(zhì)量.
(1)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氧氣的體積VL,A連接直流電源的
負(fù)極
負(fù)極
 (填“正極”或“負(fù)極”).
(2)電解開始一段時(shí)間后,在U形管中可觀察到的現(xiàn)象有
銅電極上有紅色固體析出,石墨電極上有無色氣體產(chǎn)生,溶液藍(lán)色變淺
銅電極上有紅色固體析出,石墨電極上有無色氣體產(chǎn)生,溶液藍(lán)色變淺
.電解的離子方程式為
2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+
2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+

(3)實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是
(填寫序號(hào)).
①A極的質(zhì)量增重m g       ②B極的質(zhì)量增重m g
(4)下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是
ABDE
ABDE
(填字母).
A.稱量電解前電極的質(zhì)量
B.電解后,電極在烘干稱重前,必須用蒸餾水沖洗
C.刮下電解過程中電極上析出的銅,并清洗、稱重
D.電極在烘干稱重的操作中必須按“烘干-稱重一再烘干一再稱重”進(jìn)行
E.在有空氣存在的情況下,烘干電極必須采用低溫烘干的方法
(5)銅的相對(duì)原子質(zhì)量為:
11.2m
M
11.2m
M
(用含有m、V的計(jì)算式表示).
(6)如果用堿性(KOH為電解質(zhì))甲醇燃料電池作為電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
分析:(1)電解硫酸銅溶液,如果陽極上析出氧氣,則陽極是惰性電極,工作時(shí),陽極上氫氧根離子放電,陰極上銅離子放電,則陽極連接電源正極,陰極連接電源負(fù)極;
(2)電解硫酸銅溶液,根據(jù)陰陽極上離子放電順序書寫電池反應(yīng)式及溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象;
(3)要測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量還要測(cè)定析出銅的質(zhì)量;
(4)測(cè)定銅的質(zhì)量,要測(cè)定電解前后電極的質(zhì)量,測(cè)定電極質(zhì)量時(shí)要除去電極上吸附的離子的干擾;
(5)根據(jù)銅的相對(duì)原子質(zhì)量和氧氣的關(guān)系式計(jì)算;
(6)甲醇燃料堿性電池中,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng).
解答:解:(1)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氧氣的體積VL,說明陽極上是氫氧根離子放電而不是銅放電,所以銅作陰極,石墨作陽極,則A連接直流電源的負(fù)極,故答案為:負(fù)極;
(2)電解硫酸銅時(shí),石墨作陽極,則陰極上銅離子得電子而析出銅,陽極上氫氧根離子放電而生成氧氣,溶液中銅離子濃度減小,溶液顏色變淺,電池反應(yīng)式為:2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+,
故答案為:銅電極上有紅色固體析出,石墨電極上有無色氣體產(chǎn)生,溶液藍(lán)色變淺;2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+;
(3)要測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量還要測(cè)定析出銅的質(zhì)量,A電極上析出銅,故選①;
(4)A.稱量電解前電極的質(zhì)量和電解后的質(zhì)量,從而得出析出銅的質(zhì)量,故正確;
B.電解后,電極在烘干稱重前,必須用蒸餾水沖洗,除去吸附的離子,故正確;
C.根據(jù)電解前后電極的質(zhì)量差來計(jì)算即可,不用刮下電解過程中電極上析出的銅,故錯(cuò)誤;
D.電極在烘干稱重的操作中必須按“烘干-稱重一再烘干一再稱重”進(jìn)行,減小誤差,故正確;
E.為防止銅和氧氣反應(yīng),所以在有空氣存在的情況下,烘干電極必須采用低溫烘干的方法,故正確;
故選ABDE;
(5)根據(jù)2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+知,標(biāo)況下,生成22.4L氧氣析出2mol銅,析出mg銅時(shí)放出VL氧氣,則銅的相對(duì)原子質(zhì)量=
22.4m
2V
=
11.2m
V
,故答案為:
11.2m
V
;
(6)甲醇燃料堿性電池中,負(fù)極上甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故答案為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
點(diǎn)評(píng):本題考查實(shí)驗(yàn)探究,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,注意燃料電池中電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,如果燃料和氧化劑相同,而電解質(zhì)溶液不同,則電極反應(yīng)式也不同,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) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?廈門一模)某化學(xué)興趣小組用如圖裝置模擬工業(yè)制備造紙?jiān)螧aSO3,并測(cè)定產(chǎn)品純度.
(1)圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O
Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O
;  
(2)甲同學(xué)觀察到圖1試管中出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀可能含有①BaSO3、②
BaSO4
BaSO4

實(shí)驗(yàn)一:探究白色沉淀的成分
(3)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:用適量白色沉淀于試管中,加入少量蒸餾水,滴加幾滴品紅溶液 白色沉淀不溶解,溶液呈紅色.
步驟2:往上述試管中滴加足量
稀鹽酸
稀鹽酸
,充分振蕩.
沉淀部分溶解
沉淀部分溶解
,則含有②.
實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定產(chǎn)品純度
(4)取白色沉淀wg于圖2裝置的試管,在分液漏斗中加入
稀硫酸
稀硫酸
(可從稀鹽酸、稀硝酸、稀NaOH溶液中選擇一種).實(shí)驗(yàn)后,測(cè)得C裝置增重mg,根據(jù)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算出白色沉淀中BaSO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
217m
64w
×100%
217m
64w
×100%
(用含m、w的式子表示).本測(cè)定方案有缺陷,請(qǐng)指出本方案的缺點(diǎn)及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能影響.
答:
選用鹽酸溶解沉淀,因?yàn)辂}酸揮發(fā)出氯化氫氣體被C吸收后可以導(dǎo)致結(jié)果偏大;二氧化硫未被完全吸收可能導(dǎo)致結(jié)果偏小
選用鹽酸溶解沉淀,因?yàn)辂}酸揮發(fā)出氯化氫氣體被C吸收后可以導(dǎo)致結(jié)果偏大;二氧化硫未被完全吸收可能導(dǎo)致結(jié)果偏小
;
(5)為制備純凈的BaSO3,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)改進(jìn)圖1裝置的實(shí)驗(yàn)方案.
答:
先從燒瓶的左邊通入氮?dú)馀懦@種中的空氣
先從燒瓶的左邊通入氮?dú)馀懦@種中的空氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某化學(xué)興趣小組用如圖裝置進(jìn)行“市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件選擇”的探究:當(dāng)B中的化學(xué)反應(yīng)趨于平穩(wěn)后,每間隔一分鐘收集一次氫氣.不同條件下,每分鐘收集到氫氣的體積如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 硫酸濃度 飽和硫酸銅溶液體積/mL 反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)的時(shí)間/min 第1分鐘收集氫氣體積/mL 第2分鐘收集氫氣體積/mL 第3分鐘收集氫氣體積/mL
1 20% 0 5.4 6.1 11.9 13.7
2 20% 0.5 2.5 23.9 32.1 33.5
3 30% 0.5 1.1 60.7 89.9 90.1
4 a% 3.0 0.8 55.7 66.0 61.4
請(qǐng)回答:
(1)關(guān)閉K2、打開K1,觀察到
 
,說明B反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn).
(2)實(shí)驗(yàn)l、2是對(duì)比探究實(shí)驗(yàn),分析上表,說明該對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)的目的是
 

(3)細(xì)口瓶C的容積為V(mL),為了使加入的鋅(質(zhì)量bg)不浪費(fèi),在C中還留有
2
5
的水時(shí),則V=
 
[與b的代數(shù)關(guān)系式,氣體摩爾體積是Vm(mL?mol-1)].
(4)實(shí)驗(yàn)4是研究飽和硫酸銅溶液的體積對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,a值應(yīng)為
 
(填選項(xiàng)).
A. 20    B.30    C.27    D. 40
(5)分析上表,市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件應(yīng)該選擇實(shí)驗(yàn)
 
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)).
(6)從實(shí)驗(yàn)后的廢液中回收皓礬(ZnSO4?7H2O)所需的實(shí)驗(yàn)操作步驟是
 
、蒸發(fā)濃縮、
 
、過濾、洗滌、涼干.
(7)查資料得知:Cu++Cl-═CuCl↓.
濕法冶鋅工藝中,硫酸鋅溶液中常含有少量的氯離子,往其中加硫酸銅溶液和金屬鋅,可除去氯離子,其離子反應(yīng)方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置做有關(guān)CO2氣體的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)將收集滿CO2氣體的試管倒插入紫色石蕊試液中(見裝置A),并輕輕振蕩試管。

①描述產(chǎn)生的現(xiàn)象:_________________________________________。

②寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。

(2)乙同學(xué)擠壓裝置B中滴管的膠頭,使其中的NaOH溶液滴入燒瓶,并輕輕振蕩,系在導(dǎo)氣管一端的氣球慢慢脹大。產(chǎn)生這一現(xiàn)_____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。當(dāng)溫度迅速上升至170℃后,可觀察到試管中溴水褪色,燒瓶中濃H2SO4與乙醇的混合液變?yōu)樽睾谏?/p>

(1)甲同學(xué)認(rèn)為:考慮到該混合液反應(yīng)的復(fù)雜性,溴水褪色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性,其理由正確的是___________。

A.乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng)。

B.使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)。

C.使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯。

(2)乙同學(xué)經(jīng)過細(xì)致觀察后認(rèn)為:試管中另一現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成,這個(gè)現(xiàn)象是____________________________________________。為確認(rèn)這一反應(yīng)是加成反應(yīng)還是取代反應(yīng),可用pH試紙來測(cè)試反應(yīng)后的溶液,理由是_________________________________________________________________________________________________。

(3)丙同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),在I和II之增加如右圖裝置,則A中的試劑應(yīng)為_______________,B中的試劑為_______________。

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