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5.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.画出原电池的示意图并写出电极反应.

分析 该反应中Fe元素化合价由+3价变为+2价、Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu发生氧化反应、氯化铁发生还原反应,根据原电池原理知,Cu为负极、不如Cu活泼的金属或导电的非金属性作正极,氯化铁溶液为电解质溶液,据此设计原电池.

解答 解:该反应中Fe元素化合价由+3价变为+2价、Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu发生氧化反应、氯化铁发生还原反应,根据原电池原理知,Cu为负极、不如Cu活泼的金属或导电的非金属性作正极,氯化铁溶液为电解质溶液,可以选取石墨作正极,电极及电池反应式分别为负极:Cu-2e-=Cu2+、正极:2Fe3++2e-=2Fe2+、总反应:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,装置图为
故答案为:负极:Cu-2e-=Cu2+;正极:2Fe3++2e-=2Fe2+

点评 本题考查原电池设计,为高频考点,明确原电池原理是解本题关键,根据电池反应式中元素化合价变化确定正负极及电解质溶液,发生氧化反应的金属作负极、发生还原反应的电解质为原电池中电解质.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.四氯化锡(SnCl4)是一种重要的化工产品.某化学实验小组设计如下装置制备SnCl4

已知:①金属锡熔点231℃,化学活泼性与铁相似;
②干燥的氯气与熔融金属锡反应生成SnCl4,SnCl4的沸点114℃;
③SnCl2、SnCl4均易水解,易溶于有机溶剂,且Sn2+易被氧化.
(1)试管Ⅱ中的试剂是饱和食盐水.
(2)Ⅵ处装置最好选用C(填序号).

(3)实验结束后,欲回收利用装置I中未反应完的MnO2,需要的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯
(4)甲同学认为V中产品可能含有SnCl2,请利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在SnCl2,简要说明实验操作和现象:取少量V中产品溶于水,滴加少量Br2的四氯化碳溶液,溶液颜色褪去,则证明含有SnCl2,否则不含.
已知:K MnO4的氧化性强于氯气供选择的试剂:FeCl2溶液、酸性K MnO4溶液、稀盐酸、Br2的四氯化碳溶液
(5)实验用锡粒中含有杂质Cu.乙同学设计下列实验测定锡粒的纯度.
第一步:称取7.5g锡粒溶入足量稀盐酸中;过滤;
第二步:加入过量FeCl3,将Sn2+氧化成Sn4+
第三步:用1mol•L-1K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,发生反应的表达式为(未配平):
Fe2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O
第二步中发生反应的离子方程式是Sn2++2Fe3+═Sn4++2Fe2+,若达到滴定终点时共消耗20mLK2Cr2O7溶液,试计算锡粒中锡的百分含量95.2%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.在标准状况下有①6.72L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③3.4gNH3.下列对这三种气体的相关量的关系比较不正确的是(  )
A.质量:②>①>③B.氢原子数:②>①>③C.体积:②>①>③D.密度:②>③>①

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某固体化合物A,按如图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色

写出下列物质的化学式:
A:Fe(OH)3            
B:Fe2O3
C:H2O            
D:FeCl3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列关于钢铁锈蚀的叙述中,错误的是(  )
A.酸雨能使钢铁更容易发生电化学腐蚀
B.钢铁在潮湿的地窑中较易发生析氢腐蚀
C.铁锈的主要成分是Fe2O3•nH2O
D.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.加入适量的H2SO4溶液,可使下列离子在溶液中的数目显著减少的是(  )
A.Cl-B.NO3-C.Na+D.CO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途、贯穿古今.

(1)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质.而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用图1表达.试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,其中水为氧化_剂.
(2)过氧化氢的水溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口.关于双氧水,回答下列问题:
①下列反应中,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C
A.Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2═2H2O+O2↑            
D.3H2O2+Cr2(SO43+10KOH═K2CrO4+3K2SO4+8H2O
②保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是如图2B(填序号)
(3)焊接铜器时,可先用NH4Cl 除去其表面的氧化铜再进行焊接,该反应可表示为:
4CuO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O
①用双线桥标明电子转移的方向和数目.
②该反应中,被氧化的元素是N,氧化剂是CuO.
③还原剂与氧化产物的物质的量之比为2:1.
④反应中若产生0.2mol的氮气,则有1.2 mol的电子转移.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.已知:在298K、100kPa时,
①C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H1=-400kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-570kJ•mol-1
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(1)写出298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的热化学方程式C(s,石墨)+2H2(g)=C2H2(g)△H=+215kJ•mol-1
(2)现有一定量的乙炔在足量氧气中完全燃烧,放出热量650kJ.将反应后的二氧化碳气体缓缓通入到含有1mol NaOH溶液中充分反应.将反应后的物质分为a、b两等份,分别进行下列实验,回答相应问题:
①在a中加入少量的氢氧化钠溶液,写出反应的离子方程式HCO3-+OH-=CO32-+H2O.
②在b中加入适量的Al2(SO43溶液,观察到的实验现象是有白色沉淀和气体产生.反应的离子方程式:Al3++3HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列实验方案不能达到预期目的是(  )
A.用Na、Mg分别与冷水反应的实验来证明Na、Mg的金属性强弱
B.用MgCl2和AlCl3分别与过量氨水反应的实验证明Mg、Al的金属性强弱
C.用MgCl2和AlCl3分别与过量NaOH溶液逐步反应的实验证明Mg、Al的金属性强弱
D.用Mg(OH)2和Al(OH)3分别与强碱反应的实验来证明Mg、Al的金属性强弱

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