2.依據(jù)氧化還原反應(yīng)2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)外電路中的電子是從Cu 電極流向Ag電極.
(2)銀電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag;
X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e═Cu2+;
(3)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器.該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4-SOCl2.電池的總反應(yīng)可表示為4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
寫出電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-═Li+;電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2↑.

分析 (1)(2)根據(jù)反應(yīng)“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”分析,在反應(yīng)中,Cu被氧化,失電子,應(yīng)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,則正極為活潑性較Cu弱的Ag,Ag+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為Ag++e=Ag,電解質(zhì)溶液為AgNO3 ,原電池中,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極;
(3)分析反應(yīng)的化合價(jià)變化,可得Li為還原劑,SOCl2為氧化劑,負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑),發(fā)生氧化反應(yīng),正極SOCl2得電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析.

解答 解:(1)由反應(yīng)“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”可知,在反應(yīng)中,Cu被氧化,失電子,應(yīng)為原電池的負(fù)極,Ag+在正極上得電子被還原,電解質(zhì)溶液為AgNO3 ,Ag為正極,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,即從Cu流向Ag;
故答案為:Cu;Ag;
(2)正極為活潑性較Cu弱的Ag,Ag+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為Ag++e=Ag,Cu被氧化,失電子,Cu為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為Cu-2e═Cu2+;
故答案為:Ag++e-=Ag; Cu-2e-=Cu2+;
(3)分析反應(yīng)的化合價(jià)變化,可得Li為還原劑,SOCl2為氧化劑,負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑),發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:Li-e-═Li+;
正極發(fā)生還原反應(yīng),SOCl2在正極得電子生成氯離子、S和SO2,其電極反應(yīng)式為:2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2↑,
故答案為:Li-e-═Li+;2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2↑.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的分析判斷,主要是電極的判斷和電極反應(yīng)式的分析應(yīng)用,熟練掌握原電池的原理是解題的關(guān)鍵,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的應(yīng)用能力和分析能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.明礬石的主要成分是K2SO4•Al2(SO43•2Al2O3•6H2O,還含有雜質(zhì)Fe2O3.利用明礬石來(lái)制取純凈的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工藝流程如圖所示.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al2O3+6SO2↑+3O2↑,若生成102gAl2O3,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.612×1024或6NA
(2)生成沉淀I的離子方程式為AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,沉淀II的化學(xué)式為Fe(OH)3
(3)溶液經(jīng)加硫酸調(diào)節(jié)pH后,過(guò)濾,洗滌,可得沉淀I,證明沉淀I已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加BaCl2溶液,若無(wú)色白色沉淀生成,則已洗干凈.
(4)寫出Cl2將沉淀Ⅱ氧化為K2FeO4的化學(xué)方程式:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O.
(5)從濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶.
(6)K2FeO4也可以鐵為電極,通過(guò)電解濃的KOH溶液來(lái)制取,寫出電解法制取K2FeO4的陽(yáng)極反應(yīng)式:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.鋯(40Zr)是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬原料,具有良好的可塑性,抗蝕性能超過(guò)鈦.以鋯英石(主要成分是ZrSiO4,還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋯及其化合物的流程如圖所示:

(1)ZrSiO4中鋯元素的價(jià)態(tài)是+4,SiCl4的電子式為
(2)上述流程中,高溫氣化存在多個(gè)反應(yīng),若不考慮反應(yīng)中的損失,則分餾后得到的SiCl4質(zhì)量通常比由純ZrSiO4發(fā)生的反應(yīng)得到的SiCl4質(zhì)量大,原因是因?yàn)殡s質(zhì)中的SiO2也通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生了SiCl4
(3)高溫氣化后的固體殘?jiān)迹–)外,還有Al2O3和FeCl3,加水浸取得氯化鐵溶液,過(guò)濾,從濾渣中分離出碳和Al2O3兩種固體的方法是加堿浸取過(guò)濾得到C,再向?yàn)V液中通入足量CO2,過(guò)濾后將固體加熱得到氧化鋁.(或加酸浸取過(guò)濾得到C,再向?yàn)V液中加氨水,過(guò)濾后將固體加熱得到氧化鋁).
(4)寫出上述流程中ZrCl4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:ZrCl4+9H2O═ZrOCl2•8H2O+2HCl.
(5)某燃料電池是以C2H4作為燃料氣,另一極通入氧氣,電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-,則負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)式為C2H4+6O2--12e-═2CO2+2H2O.用該電池電解硫酸銅溶液一段時(shí)間后,需向溶液中加入4.44g Cu2(OH)2CO3使溶液復(fù)原.則這段時(shí)間內(nèi)電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為0.12mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列實(shí)驗(yàn)裝置圖及關(guān)于用途的描述,正確的是(  )
A.
如圖裝置:用于制取并收集乙酸乙酯
B.
如圖裝置:用于分離兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)
C.
如圖裝置:收集氨氣時(shí),從a口進(jìn)氣b口排氣
D.
如圖裝置:可用來(lái)快速制取氨氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等.
(1)新制的綠礬(FeSO4•7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:4FeSO4•7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+26H2O.
(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔點(diǎn)是16.8℃,沸點(diǎn)是44.8℃.
某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”.
上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來(lái)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物.試回答下列問(wèn)題:
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在 (選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是防止產(chǎn)生倒吸.
②裝置Ⅲ中的試劑可以是 (選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3;裝置Ⅳ中的試劑可以是B、E.
A.2mol/LNa2CO3溶液          B.品紅溶液             C.0.5mol/L BaCl2溶液          D.0.5mol/LBa(NO32          E.0.01mol/L KMnO4溶液    F.淀粉碘化鉀溶液
③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O.
④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
操作步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向其中一份溶液中加入KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液)溶液變成血紅色固體中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀固體中含有FeO
⑤若用22.8g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到11.2g固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=35.7%(精確到0.1%)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.稀土是我國(guó)戰(zhàn)略性資源.氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO3,它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料.關(guān)于氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種,其中一種提取鈰的工藝流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題
(1)為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石粉碎成細(xì)顆粒處理.
(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO3尾氣常采用噴淋法凈化,再用石灰乳中和;操作I中濾渣的主要成分是CaF2、CaSO4
(3)操作II若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒等;所用萃取劑HT需具備的條件是①②③.
①HT不溶于水,也不和水反應(yīng)
②Ce3+不和萃取劑HT發(fā)生反應(yīng)
③Ce3+在萃取劑HT中溶解度大于水
④萃取劑HT的密度一定大于水
(4)已知有機(jī)物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來(lái),該過(guò)程可表示為:2Ce3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)?2CeT3(有機(jī)層)+6H+(水層)
從平衡角度解釋:向CeT3 (有機(jī)層)加入稀硫酸獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ge3+水溶液方向移動(dòng).
(5)常溫下,含Ce3+溶液加堿調(diào)至pH=8時(shí),c(Ce3+)=b mol•L-1,已知Ce(OH)3的溶度積=a,則a和b的關(guān)系是a=10-18b.
(6)寫出Ce(OH)3懸濁液通入氧氣得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.545g,加硫酸溶解后,用0.100 0mol•L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液.該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%[Ce(OH)4的相對(duì)分子質(zhì)量為208,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字].

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列儀器和裝置,用橡膠管經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單連接,可制備收集多種不同的氣體(暫不考慮尾氣吸收).關(guān)于這些裝置的連接,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加熱濃硫酸和乙醇的混合物至170℃制備收集C2H4:連接a→d→f
B.制備收集NO2:連接a→c→f
C.制備收集Cl2:連接a→d→e
D.制備收集NH3:連接b→d→e

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.2015年8月12日,天津?yàn)I海新區(qū)發(fā)生劇烈爆炸,造成多人死亡.據(jù)調(diào)查,瑞海公司出口量較大的危險(xiǎn)品有NaCN、NaSCN、KClO3、Na、NaNO2等,使得現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)救工作困難重重,環(huán)境污染嚴(yán)重.NaCN常用于金銀等貴重金屬提煉和電鍍等.
(1)NaCN中C元素的化合價(jià)為+2,工業(yè)上將金屬鈉和石油焦(主要成分為C)按一定比例加入反應(yīng)器中,加熱條件下通入氨氣制備氰化鈉.請(qǐng)寫出化學(xué)方程式2Na+2C+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaCN+3H2↑.
(2)金的提煉和電鍍工藝流程如下:

①在浸取工藝中,研究人員發(fā)現(xiàn)若在操作Ⅰ中使用5%H2O2溶液代替空氣可提高浸取率,請(qǐng)說(shuō)明理由H2O2溶液為液態(tài),與礦石混合更均勻,接觸面積大,氧化充分.
若改用I2-NaI溶液進(jìn)行浸取,將會(huì)得到含[AuI2]-溶液,采用電解法提煉金原理如上圖,電解方程式為:2AuI2-═I3-+I-+2Au,則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為3 I--2e-=I3-;交換膜為陰離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)
②反應(yīng)Ⅲ屬于置換反應(yīng),請(qǐng)寫出離子反應(yīng)式Zn+2[Au(CN)2]-═[Zn(CN)4]2-+2Au.
(3)世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水中CN-限值為0.07mg/L.已知:Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-; 爆炸發(fā)生后,工作人員取附近居民區(qū)飲用水樣品各10.00mL,進(jìn)行三次測(cè)定CN-含量,平均消耗2×10-5mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液12.50mL.由數(shù)據(jù)分析可知,該飲用水樣品中CN-含量為1.3mg/L,則該飲用水中氰含量是(填“是”或“否”)超標(biāo).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某研究性學(xué)習(xí)小組選用以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究(圖中a、b、c均為止水夾)

(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性.將A裝置末端導(dǎo)管密封后,在A裝置的分液斗內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后打開(kāi)分液漏斗開(kāi)關(guān),水不能順利流下,則氣密性良好或打開(kāi)分液漏斗開(kāi)關(guān)水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長(zhǎng)期保持不變,則證明A裝置的氣密性良好.
(2)用鋅粒和稀硫酸制備H2時(shí)應(yīng)選用裝置B作為發(fā)生裝置(填所選裝置的序號(hào)字母),夾緊止水夾后反應(yīng)會(huì)慢慢停止下來(lái),請(qǐng)描述原因試管中氣壓增大,將溶液壓回長(zhǎng)頸漏斗中,使固液分離而停止.
(3)某同學(xué)利用上述裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Cl2氧化性強(qiáng)于Br2
①選用的裝置連接順序?yàn)椋篈→C→E(填所選裝置的序號(hào)字母);
②從以下試劑中選用該實(shí)驗(yàn)所需的試劑為b、c、e(填試劑的序號(hào)字母);
a.濃硫酸    b.濃鹽酸      c.二氧化錳      d.氯化鈉      e.溴化鈉溶液
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能說(shuō)明Cl2氧化性強(qiáng)于Br2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中溶液的顏色變?yōu)椋ǔ龋S色;
(4)另一同學(xué)將B、D、E裝置連接后,在B裝置中加入銅片和濃硝酸制取NO2,然后進(jìn)行NO2氣體與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并觀察相關(guān)現(xiàn)象:
①B裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
②反應(yīng)一段時(shí)間后D裝置中的具支試管乙中收集滿NO2氣體,若進(jìn)行NO2氣體與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),應(yīng)關(guān)閉止水夾a、b,打開(kāi)止水夾c(填“對(duì)a、b、c三個(gè)止水夾進(jìn)行的操作”),然后再適當(dāng)加熱乙,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為燒杯中的水進(jìn)入試管中,試管中氣體顏色變淺.

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