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14.按如圖裝置進行實驗,并回答下列問題
(1)判斷裝置的名稱:A池為原電池B池為電解池
(2)銅極為正極,電極反應式為Cu2++2e-→Cu
(3)B裝置中,C1與C2均為石墨棒,石墨棒C1為陽極,電極反應式為2Cl--2e-→Cl2↑,石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為電極上有氣泡產生,無色溶液變紅色
(4)當C2極析出224mL(標準狀態(tài))氣體時,鋅的質量減少0.65g.

分析 (1)有外加電源的是電解池,沒有外加電源的是原電池或者根據(jù)原電池和電解池的構成條件來回答;
(2)原電池中活潑金屬鋅是負極,金屬銅是正極,正極上是電解質里的陽離子得電子的還原反應;
(3)石墨棒C2和原電池的負極相連,氫離子得電子發(fā)生還原反應,石墨棒C1和原電池的正極相連,是陽極,該電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應,據(jù)此回答;
(4)根據(jù)電子守恒定律結合電極反應式進行計算回答.

解答 解:(1)裝置A符合原電池的構成條件:兩個活潑性不同的電極,屬于原電池,Zn失電子族負極,裝置B符合電解池的構成條件,屬于電解池;
故答案為:原電池;電解池;
(2)A中金屬鋅是負極,金屬銅是正極,正極反應是:Cu2++2e-→Cu,故答案為:正;Cu2++2e-→Cu;
(3)石墨棒C2和原電池的負極相連,是陰極,石墨棒C1和原電池的正極相連,是陽極,該電極上氯離子失電子,發(fā)生氧化反應:2Cl--2e-→Cl2↑,在陰極上,氫離子放電產生氫氣,2H++2e-→H2↑,所以氫離子濃度減小而氫氧根濃度增大,堿性增強,使酚酞變紅,
故答案為:陽;電極上有氣泡產生,無色溶液變紅色;
(4)C2極發(fā)生的電極反應為:2H++2e-→H2↑,析出224mL(即0.01mol)氣體(標準狀態(tài))時,轉移電子數(shù)是0.02mol,所以鋅極轉移電子也為0.02mol,根據(jù)電極反應:Zn-2e-→Zn2+,消耗金屬鋅0.01mol,質量是0.01mol×65g/mol=0.65g,故答案為:0.65.

點評 本題考查了原電池和電解池原理的應用,把握原電池和電解池的工作原理以及電子守恒原理,難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.甲醇是一種重要的化工原料,廣泛應用于化工生產,也可以直接用作燃料.
(1)工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇.已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學鍵C-CC-HH-HC-OC≡OH-O
鍵能/kJ•mol-13484134363581072463
工業(yè)通過CO和H2化合來制備甲醇的熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H=-116 kJ•mol-1;
(2)工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下(有關數(shù)據(jù)均為在298K時測定):
反應Ⅰ:CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11
反應Ⅱ:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2=-149.73kJ/mol,K2=4.35×1029
從原子利用率看,反應Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”.下同)制甲醛的原子利用率更高.從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看,反應Ⅱ制甲醛更有利.
(3)工業(yè)廢氣二氧化碳催化加氫也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.在密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同條件下發(fā)生反應,實驗測得平衡時甲醇的物質的量隨溫度、壓強的變化如圖所示.
①二氧化碳合成甲醇正反應的△H<0 (填“>”、“<”或“=”,下同).
②M、N兩點時化學反應速率:v(N)<v(M).
③為提高CO2的轉化率除可改變溫度和壓強外,還可采取的措施是增大氫碳比.
④圖中M點時,容器體積為10L,則N點對應的平衡常數(shù)K=1.04(填數(shù)值,保留2位小數(shù)).
(4)一定條件下,向容積不變的某密閉容器中加入a molCO2和b molH2發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),欲使整個反應過程中CO2的體積分數(shù)為恒定值,則a與b的關系是a=b.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.某;瘜W實驗興趣小組為了探究實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時證明氯氣的某些性質,甲同學設計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略),完成下列問題.
(1)用 MnO2和濃鹽酸混合共熱制得氯氣的化學方程式是MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制Cl2,制得的Cl2體積在標準狀況下總是小于1.12L的原因是加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失,隨著反應的進行消耗HCl,鹽酸濃度變稀以后將不再反應;
(3)①裝置B的作用是檢驗制備的氯氣中水蒸氣;
②裝置D和E出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是氯氣沒有漂白性,氯水有漂白性;
③裝置F的作用是除去氯氣,防止對HCl氣體檢驗的干擾;
④裝置G中發(fā)生反應的化學方程式為HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.在一定條件下,Na2CO3溶液中存在如下反應:CO${\;}_{3}^{2-}$+H2O═HCO${\;}_{3}^{-}$+OH-下列說法中正確的是(  )
A.溶液中加水,$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})•c(O{H}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$增大
B.加入Na2CO3固體,$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$減小
C.升高溫度,平衡常數(shù)減小
D.通入CO2,溶液pH增大

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.某實驗小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應,設計如圖所示的實驗裝置進行實驗.

(1)裝置A中的反應為2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應中的氧化劑是KMnO4,裝置C中生成SO2,反應的化學方程式是H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)裝置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收剩余氯氣或二氧化硫.
(3)打開A、C中分液漏斗的活塞,一段時間后關閉活塞.待反應完全后,繼續(xù)如下實驗.
①甲同學取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同學由此認為SO2和Cl2發(fā)生了反應,理由是該反應中生成了Cl-(填離子符號).
②乙同學認為甲同學的結論不合理,認為A中生成的Cl2中混有雜質,應該在裝置A、B間增加一個洗氣瓶,然后再按甲同學的方法即可得到正確結論.
乙同學認為Cl2中混有的雜質是HCl,洗氣瓶中盛有試劑的名稱是飽和食鹽水.
③丙同學則認為甲、乙兩位同學的結論均不合理.丙同學取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,則可得出結論,即SO2與Cl2同時通入水中,可以發(fā)生反應.溶液X是a(填選項序號).
a.BaCl2溶液         b.Ba (OH)2溶液       c.Ba (NO32溶液     d.品紅溶液
SO2與Cl2同時通入水中反應的化學方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應制備純凈干燥的氯氣時,如圖是某學生設計的實驗裝置圖,請指出下述裝置中的4個錯誤.

①使用長頸漏斗添加鹽酸;     ②使用稀鹽酸;
③缺少酒精燈;      ④缺少尾氣處理裝置
實驗室制取氯氣的化學方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
因濃HCl有揮發(fā)性,制的Cl2中;煊须s質,常用飽和食鹽水除HCl,用濃硫酸除水蒸氣,其順序是先通過飽和食鹽水,再通過濃硫酸.可用向上排空氣法收集氯氣.因Cl2有毒污染空氣,用NaOH溶液吸收多余的氯氣,反應的化學方程式為2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,用濕潤的KI淀粉試紙檢驗,現(xiàn)象是試紙變藍,有關反應的化學方程式為2KI+Cl2═2KCl+I2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.某實驗興趣小組按如圖裝置實驗后,所記錄內容合理的是( 。
A.②③④B.①②④⑥C.①②④⑤D.②③⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確( 。
A.石油、煤、天然氣、油脂都屬于化石燃料
B.油脂在堿性條件下的水解反應又稱為皂化反應
C.分子式為(C6H10O5n的淀粉和纖維素互為同分異構
D.蔗糖是還原性糖

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.工業(yè)上一種制備氯化鐵及高鐵酸鉀的工藝流程如下:

(1)吸收塔中的吸收劑X是FeCl2溶液;保存該試劑時,通常向其中加入一定量的鐵屑,其目的是防止Fe2+被氧化.
(2)用FeCl3溶液(副產物)腐蝕印刷線路板所得的廢液中含F(xiàn)eCl3、FeCl2和CuCl2,用化學方法可以回收廢液中銅;合并過濾后的剩余液體可以作為上述工藝流程中的吸收劑X.則在此過程中,先后加入的物質分別是Fe(鐵屑)、HCl(鹽酸);寫出其中發(fā)生置換反應的化學方程式Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,F(xiàn)e+2HCl=FeCl2+H2↑.
(3)堿性條件下反應①的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)過程②將混合溶液攪拌半小時,靜置,抽濾獲得粗產品.該反應的化學方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH,請根據(jù)復分解反應原理分析反應發(fā)生的原因:K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應進行.
K2FeO4 在水溶液中易發(fā)生反應:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,在提純K2FeO4時采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用B(填序號).
a.H2O                        B.稀KOH溶液、異丙醇
c.NH4Cl溶液、異丙醇         D.Fe(NO33溶液、異丙醇.

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