(l1分)物質A-E都是中學化學中常見的物質,它們可以發(fā)生如下圖所示的反應,其中E是藍色溶液。
(1)在以上反應中(用序號填空),屬于氧化還原反應的是____________,屬于離子反應的是____________。
(2)寫出反應③的離子方程式:____________________________________________。
(3)反應⑦的速率如上圖,其原因可能是________________________________。
(4)從上述框圖中選取電極材料和電解質溶液組成原電池,其中正極材料是________________________。負極反應為________________________________。
(1)①②⑦;③④⑤;
(2)CuO+2H+= H2O+Cu2+;
(3)形成Fe-Cu原電池,反應速率加快,
(4)Cu,負極反應是Fe-2e-=Fe2+。
解析試題分析:由E是藍色溶液判斷E是硫酸銅,A是Cu,D是CuO,C是Cu(OH)2,B是CuCl2。
(1)根據以上分析判斷①②⑦是氧化還原反應;在溶液中進行的反應是離子反應,所以③④⑤是離子反應;
(2)反應③是CuO與稀硫酸的反應,生成硫酸銅和水,離子方程式為CuO+2H+= H2O+Cu2+;
(3)反應⑦是鐵與硫酸銅的置換反應,在硫酸銅中加入鐵,置換出銅,形成Fe-Cu原電池,反應速率加快;
(4)從上述框圖中選取電極材料和電解質溶液組成原電池,可選擇Fe、Cu與硫酸銅或稀硫酸組成原電池,正極材料是Cu,負極反應是Fe-2e-=Fe2+。
考點:
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
在理論上可用來設計原電池的反應是
A.Fe +2HCl =" Fe" Cl2+ H2 |
B.NaOH +HCl="NaCl+" H2O |
C.Cu SO4 +2NaOH= Cu(OH)2+Na2 SO4 |
D.Ca CO3+2HCl=" Ca" Cl2+ H2O+ CO2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(每空1分,共8分)
利用生活中或實驗室中常用的物品,根據氧化還原反應知識和電學知識,自己動手設計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)實驗原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。
(2)實驗用品:電極( 、 )、稀硫酸、 (填寫所缺的實驗用品)、耳機(或者電流計)。
(3)實驗裝置:
(4)原電池設計及注意的問題。
①按如圖所示連接好實驗儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極(注意:接觸的同時耳機的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的),這時可以聽見耳機發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音。其原因是:在原電池中,由化學能轉化為 。
②如果將裝置中的耳機改為電流計,則鐵釘應該接電流計的 極,電極反應是 ;另一極應該接電流計的 極,電極發(fā)生了 反應(“氧化”或“還原”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關K應該置于 處。若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為 。
(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產物對環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料。肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時,通入肼的一極為 極,該極的電極反應式是 ,電池工作一段時間后,電解質溶液的pH將 (填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)碘被稱為 “智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水。碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘。以碘為原料,可通過電解制備碘酸鉀。(陰、陽兩極均用惰性電極,陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開)請回答下列問題:電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻。電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
工業(yè)上生產氯氣,常用電解槽中電解飽和食鹽水,為了避免電解產物之間發(fā)生反應,常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分。下圖(左圖)為電解槽的示意圖。
⑴這種陽離子交換膜,只允許溶液中的 通過。(填下列微粒的編號)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑵寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式: 。
⑶已知某電解槽每小時加入10%的氫氧化鈉溶液10kg,每小時能收集到標況下的氫氣896L,而且兩邊的水不能自由流通。則理論上計算,電解后流出的氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為 。
⑷某化學課外興趣小組設計了用電解法制取乙醇鈉的工業(yè)方法,所用的電解槽如上右圖所示,設計要求:①所用的交換膜不能讓分子自由通過;②電解過程中消耗的原料是氫氧化鈉和乙醇;卮鹣铝袉栴}:
寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式 。
②最后從乙醇鈉的乙醇溶液中分離得到純凈乙醇鈉固體的方法是: 。
(5)如圖所示的是一個燃料電池的示意圖,當此燃料電池工作時,
①如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質溶液,則負極發(fā)生的電極方程式:
②如果a極通入CH4,b極通入O2,NaOH作電解質溶液,則負極發(fā)生的電極方程式:
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(13分)(1)將鋅、銅用導線連接后浸入2mol/L的稀硫酸中,正極電極反應式為_________________,發(fā)生 反應(填氧化或還原);電子從 經外電路到 (填鋅或銅),溶液中H+ 向 移動(填正極或負極)。
(2)根據反應2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+ 設計原電池,所需負極材料為 ,溶液中Fe3+向 (填“負極”或“正極”)遷移,負極反應式為 ;正極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(9分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiCIO4。溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)
(2)電池正極反應式為____。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?____(填“是”或“否”),原因是____________。
(4)MnO2可與KOH和KClO3,在高溫下反應,生成K2MnO4,反應的化學方程式為_______________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(9分)
新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示。
回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為 、 。
(2)閉合K開關后,a、b電極上均有氣體產生.其中b電極上得到的是 ,電解氯化鈉溶液的總反應方程式為 ;
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況),且反應完全,則理論上通過電解池的電量為
(法拉第常數(shù)F=9.65×l04C.mol-1,列式計算),最多能產生的氯氣體積為 L(標準狀況)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
可以將氧化還原反應2H2+O22H2O設計成原電池。
(1)利用氫氣和氧氣、氫氧化鉀溶液構成燃料電池,則負極通的氣體應是 ,正極通的氣體就是 ,電極反應為:正極 ,負極 。
(2)如果把KOH改為稀硫酸作電解質,則電極反應為:正極: ,負極: 。
(3)(1)和(2)的電解質溶液不同,反應進行后,其溶液的pH各有何變化? 。
(4)如把H2改為甲烷,KOH溶液作電解質溶液,則電極反應為:正極: ,負極: 。
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