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某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是

A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2ClCl2↑+H2

B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红

C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e=2Cl

D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极

 

【答案】

D

【解析】断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,表明石墨为阳极,铜为阴极,(若铜为阳极,则铜溶解),反应为2Cl+2H2O H2↑+2OH+Cl2↑,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,附近水的电离平衡被破坏使c(OH)>c(H),溶液变红,(两极产生的气体收集在装置中可作断开K1、闭合K2时的反应的物质),故A、B两项均错误;断开K1、闭合K2时,为原电池反应,铜电极为负极,发生氧化反应为H2-2e+2OH===2H2O,而石墨为正极,发生还原反应,电极反应为Cl2+2e=2Cl,故C项错误,D项正确。

考点定位:本题是对书本知识的改编,考查原电池及电解池工作原理,旨在考查考生对知识的综合应用能力。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素.某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:
预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.
(1)验证和探究:①NH4的验证:取少量固体药品于试管中,然后加水溶解,再滴加
NaOH
NaOH
浓溶液,将
湿润的红色石蕊试纸
湿润的红色石蕊试纸
置于试管口部,加热试管,若
变蓝
变蓝
,则证明含NH4+
(2)阴离子的探究:
a.取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入下列装置.观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中,加Ba(OH)2溶液,无明显现象.
初步结论:“氢铵”是
碳酸
碳酸
的铵盐.

b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验:取适量“氢铵”配制成溶液,取试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液振荡充分反应,若不产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为
NH4HCO3
NH4HCO3
.若产生白色沉淀,过滤,取滤液加适量的Ba(OH)2溶液,也产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为
(NH42CO3和NH4HCO3的混合物
(NH42CO3和NH4HCO3的混合物

(3)该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:

方案(一):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(一)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量).然后进行计算,可得化肥的含氮量.
方案(二):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(二)的烧瓶中,滴加过量Na0H浓溶液,充分微热,按如图装置,测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积).然后进行计算,可得化肥的含氮量.
请你评价上述两套方案是否合理.若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因:
方案(一):
不合理,装置中没有干燥装置,吸收了较多水蒸汽(或烧瓶中有氨气残留)
不合理,装置中没有干燥装置,吸收了较多水蒸汽(或烧瓶中有氨气残留)

方案(二):
合理
合理

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?湛江一模)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;
 
(1)实验室将B、C、E相连后,以
次氯酸钙
次氯酸钙
浓盐酸
浓盐酸
、(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备.
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理?
不合理
不合理
.若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性

实验Ⅱ推出相应的结论是否合理?
不合理
不合理
若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡

(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱.有关反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中

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科目:高中化学 来源: 题型:

“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水.某校化学兴趣小组欲探究该“脱氧剂”中Fe粉和活性炭质量之比,设计并进行了如下探究过程,请你参与实验并回答有关问题.
步骤(1)取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体倒在滤纸上,仔细观察,固体为灰黑色粉末,夹杂着一些红棕色粉末.由此得出的结论为上述“脱氧剂”中的铁已部分被
氧化
氧化

步骤(2)将步骤(1)中的固体溶于水,过滤,将滤渣洗涤、干燥.该步骤的目的是
除去NaCl
除去NaCl

步骤(3)取步骤(2)中的滤渣,将其分为两等份,每一份质量为8.0g.将其中一份在氧气流中充分灼烧,生成的气体全部通入足量得澄清石灰水,得到干燥、纯净的沉淀20.0 g.8.0 g滤渣中活性炭的质量为
2.4g
2.4g

步骤(4)将步骤(3)中的另一份滤渣放入烧杯中,加入一定体积2.0mol/L的稀H2SO4,微热至反应完全.请写出有氢气生成的化学反应方程式
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2

步骤(5)向步骤(4)中的混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤得到的固体经洗涤后转移到坩埚中充分加热、灼烧,冷却、称量,得到6.4gFe2O3固体.
结论:该“脱氧剂”中的Fe粉和活性炭质量之比为
28:15
28:15

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?浦东新区三模)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).

请按要求填空:?
(1)利用B装置可制取的气体有
H2、CO2、H2S等
H2、CO2、H2S等
(填2种).
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.
若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:?
实验序号 实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入 NaHCO3粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有较强的酸性
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由.
不合理,没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
不合理,没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡

(3)请利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和Br2的氧化性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴
.B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验.
(4)B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

(5)欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的操作是
双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁
双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁

(6)试管丁中的NO2与一定量的O2混合后倒插水中,试管9/10充满水,则原试管丁中的混合气体的平均分子量可能为
42.08或44.04
42.08或44.04
.(保留二位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

市面上销售的热敷袋种类有很多,如:
(1)可以循环使用的液体热敷袋:该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液,使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶;再生时则仅需将已固化的热敷袋置入热水中(或以微波加热)直至全部晶体溶解后,取出冷却至室温即可再次使用.请认真阅读上面材料,回答以下问题:
①此类热敷袋释放热量的原理是:
 

②热敷袋内溶液溶质结晶的条件是:
 
 

③若该醋酸钠过饱和溶液恰好完全结晶形成CH3COONa?3H2O,则该过饱和溶液中溶质的质量分数是:
 

(2)某种一次性使用的固体热敷袋:使用时从不透气的塑料袋中取出,让内袋(微透气膜)暴露在空气里,能产生40℃~60℃的热度,维持12-20小时.用完后袋内有大量红色物质.为了探究这类热敷袋的主要成分,某兴趣小组开展了如下研究:查阅了有关资料,找到以下两种配方:
i 40g铁粉、20g活性炭、10g氯化钠;
ii 30g铁粉、10g铝粉、15g活性炭、10g氯化钠.
之后,小组同学分别进行如下讨论和实验探究:
①这类热敷袋释放热量的原理是
 

②在配方中用到的活性炭的作用:其一是利用活性炭疏松结构的强吸附性,吸附空气中的水蒸气形成溶液;其二是
 

③为了探究配方ii中铝粉的存在,设计了实验方案是:
a、剪开热敷袋,取出少许内容物置于烧杯中,加入稀盐酸,用玻璃棒搅拌充分溶解;
b、
 

C、
 

…(可以不填满;步骤若不够,请自行添加)
已知:i茜素-s溶液是Al3+离子特色检验试剂,与Al3+产生玫瑰红色絮状沉淀.
ii Fe3+存在能干扰Al3+的检验
iii 浓度均为4mol?L-1的醋酸-醋酸钠缓冲溶液能将溶液的pH控制在4-5,以沉淀除去Fe3+

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