某興趣小組利用如圖所示裝置進行實驗。

（1）斷開K2、閉合K1，U形管內(nèi)除電極上有氣泡外，還可觀察到的現(xiàn)象是     ；陽極電極反應(yīng)式為                。當電路中轉(zhuǎn)移0.001mol電子時，右側(cè)注射器最多可以收集到氣體        mL（折算為標準狀況）。
（2）斷開K2、閉合K1一段時間，待注射器中充有一定量的氣體后，斷開K1、閉合K2，此時裝置內(nèi)化學能轉(zhuǎn)化為電能。實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的化學方程式為               ；
（3）假設(shè)實驗裝置不漏氣，當（2）中注射器內(nèi)氣體全部參加反應(yīng)后，U形管內(nèi)的溶液理論上        （填“能”或“不能”）恢復(fù)原樣。

（1）有白色沉淀生成    2Cl- - 2e-=Cl2↑    11.2    （2）H2+Cl2=2HCl   （3）能

解析試題分析：（1）若斷開K2、閉合K1，該裝置為電解池。左邊的石墨電極為陽極，右邊的石墨電極為陰極。在陽極由于放電能力Cl-＞OH-,所以發(fā)生反應(yīng)：2Cl—2e-=Cl2↑。在陰極由于放電能力H+＞Mg2+，因此在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-=H2↑。H+不斷放電，破壞了附近的水的電離平衡，水繼續(xù)電離。最終使附近的水溶液顯堿性。這時會發(fā)生反應(yīng)：Mg2+ +2OH-=Mg(OH)2↓.因此在U形管內(nèi)除電極上有氣泡外，還可觀察到有白色沉淀生成。當電路中轉(zhuǎn)移0.001mol電子時，根據(jù)電子守恒可知右側(cè)注射器收集的H2的物質(zhì)的量為0.0005mol.其在標準狀況下的體積為0.0005mo×22.4L/mol=0.0112L=11.2ml．（2）若斷開K2、閉合K1，發(fā)生的的電解池反應(yīng)，左邊收集的是Cl2，右邊收集的是H2。此時斷開K1、閉合K2，裝置內(nèi)就實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能。即發(fā)生了原電池反應(yīng)。實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的化學方程式為H2+Cl2=2HCl。（3）假設(shè)實驗裝置不漏氣，當（2）中注射器內(nèi)氣體全部參加反應(yīng)后，根據(jù)能量守恒定律，U形管內(nèi)的溶液理論上能恢復(fù)原樣。
考點：考查電解池、原電池的反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（8分）被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點．下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，

電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒．當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流．試回答下列問題：
（1） 寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應(yīng)方程式： ___________                            。
（2）如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗標準狀況下___________L氧氣。  
（3） 若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時，負極反應(yīng)式為___________________。 電池總離子反應(yīng)方程式為_______________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導陽極生成的O2－離子(O2＋4e－―→2O2－)。

(1)c電極的名稱為       ，d電極上的電極反應(yīng)式為                        。
(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為                                       ，若a電極產(chǎn)生56 mL(標準狀況)氣體，則所得溶液的pH＝       (不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入       (填序號)。
a．CuO           b．Cu(OH)2
c．CuCO3         d．Cu2(OH)2CO3

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。

(1)圖中陰極為       (填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為                 。
(2)若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為       。
(3)若C處不通入O2，D、E處分別收集到x L和y L氣體(標準狀況)，則E處收集的氣體中O3所占的體積分數(shù)為       (忽略O(shè)3的分解)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖為持續(xù)電解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的裝置(以鉑為電極),A為電流表。電解一段時間t1后,將CO2連續(xù)通入電解液中。

(1)電解時,F極發(fā)生　　　　　　反應(yīng),電極反應(yīng)為　　　　　　　,E極發(fā)生　　　　　　反應(yīng),電極反應(yīng)為　　　　　　　　　　　,電解總反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　。 
(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象:
①　_____________________
②　_____________________
③　_____________________

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法之一是電解法。
(1)該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe作電極的原因為       。
(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)       ，溶液中同時生成的沉淀還有       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為－59℃，沸點為11.0℃，易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時反應(yīng)制得。某學生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。

（1）A必須添加溫度控制裝置，除酒精燈、溫度計外，還需要的玻璃儀器有          。
（2）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知在溫度低于38℃時NaClO2飽和溶液中析出晶體是NaClO2·3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2。根據(jù)上右圖所示的NaClO2的溶解度曲線，請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟： ① 蒸發(fā)結(jié)晶；②            ；③ 洗滌；④ 干燥。
（3）ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的濃度，進行了下列實驗：① 準確量取ClO2溶液V1mL加入到錐形瓶中，加適量蒸餾水稀釋，調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶體，靜置片刻。此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：             ；③ 加入淀粉指示劑，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定，至終點時消耗Na2S2O3溶液V2 mL。則原ClO2溶液的濃度為         mol／L（用含字母的代數(shù)式表示）。（已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI）
Ⅱ．將由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42－、Cl－ 組合形成的三種強電解質(zhì)溶液，分別裝入下圖裝置
中的甲、乙、丙三個燒杯中進行電解，電極均為石墨電極。

接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關(guān)系如右上圖（忽略因氣體溶解帶來的影響）。據(jù)此回答下列問題：
（1）寫出乙燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式                                      ；
（2）電極f上發(fā)生的電極反應(yīng)為                             ；
（3）若經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了8g，要使丙燒杯中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，應(yīng)進行的操作是                                   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某課外活動小組設(shè)計了如圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動變阻器控制電流強度適中的情況下用其進行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實驗(此時，打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b)。由于粗心，實驗并未達到預(yù)期目的，但也看到了很令人高興的現(xiàn)象。(陽離子交換膜只允許陽離子和水通過)

請幫助他們分析并回答下列問題：
(1)寫出B裝置中的電極反應(yīng)：
陰極：________；陽極：________。
(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是：①________；②________；③________。
(3)當觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b。再觀察C裝置，若無現(xiàn)象，請說明理由；若有現(xiàn)象，請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)：____________________________________。
(4)若想達到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)如何改進裝置，請?zhí)岢瞿愕囊庖姡?br />__________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如下圖所示，用鉛蓄電池電解100 g 10.0%的硫酸鈉溶液，經(jīng)過一段時間后，測得溶液質(zhì)量變?yōu)?5.5 g。下列說法正確的是（  ）

A．電路中轉(zhuǎn)移0.25 mol電子
B．鉛蓄電池中消耗0.5 mol H2SO4
C．鉛蓄電池的負極反應(yīng)式為：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SO
D．Fe電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋

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