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    (10分)某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题：

    （1）若开始时开关K与a连接，则A极的电极反应式为__________。

    （2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_____________，

    总反应的离子方程式为_____________                   。

    有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)________。

    ①溶液中Na＋向A极移动

    ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝

    ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度

    ④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子

    （3）该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

    ①该电解槽的阳极反应式为______________________。此时通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。

    ②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_______________________________。

    ③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为__________________________。

     

    【答案】

    (1) 2H2O + O2＋4e－＝4OH-

    (2) 2H＋＋2e－===H2↑   2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑    ②④

    (3) ①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　小于

      ②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大

    ③O2＋2H2O＋4e－===4OH－

    【解析】

    试题分析：（1）K与a连接则构成原电池，活泼金属作负极，即铁是负极，石墨是正极，因此是铁的吸氧腐蚀，所以A极电极反应式为2H2O + O2＋4e－＝4OH-。

    （2）开关K与b连接，则构成电解池，电解饱和食盐水。石墨和电源正极相连，作阳极，氯离子放电生成氯气。铁和电源负极相连，作阴极，氢离子发生，生成氢气，所以B极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。电解池中阳离子向阴极方向移动，①不正确。A处得到氯气，氯气氧化碘化钾生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，②正确。根据总反应式可知，从溶液中放出的是氢气和氯气，所以要恢复原状态，需要通入氯化氢气体，③不正确。B极产生的2.24 L气体是氢气，在标准状况下是0.1mol，根据2H＋＋2e－=H2可知，转移0.2mol电子，④正确。

    （3）根据装置图可判断，A和电源正极相连，作阳极，溶液中的OH-放电生成氧气，电极反应式为4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑。D和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，生成氢气，电极反应式为4H＋＋4e－=2H2。此时通过阴离子交换膜的离子是SO42－，过阳离子交换膜的离子是K＋,根据电荷守恒可知，阴离子数目小于阳离子数目。氢离子在阴极放电，促进水的电离，OH－浓度增大，因此阴极的pH增大。氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，氧气做正极，正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－。

    考点：原电池，电解原理

    点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?黄浦区二模）如图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，制取NH3选用试剂如图所示，回答下列问题：

    （1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3
    ①反应的化学方程式为：
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    ．装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是
    防止空气对流，使NH3充满试管
    防止空气对流，使NH3充满试管
    ．
    ②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2
    不能
    不能
    ，理由是
    CaCl2+8NH3=CaCl2?8NH3
    CaCl2+8NH3=CaCl2?8NH3
    ．
    （2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验．根据B图所示的装置及试剂回答下列问题：
    ①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：
    CaO+H2O=Ca（OH）2，反应放热，NH3?H2O
      △  
    .
     
    NH3↑+H2O
    CaO+H2O=Ca（OH）2，反应放热，NH3?H2O
      △  
    .
     
    NH3↑+H2O

    ②检验NH3是否收集满的实验方法是：
    用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH3的试管口，若产生白烟，说明试管已收集满NH3，反之，则没有收集满．
    或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满．
    用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH3的试管口，若产生白烟，说明试管已收集满NH3，反之，则没有收集满．
    或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满．
    ．
    （3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是
    打开止水夹挤出胶头滴管中的水
    打开止水夹挤出胶头滴管中的水
    ，该实验的原理是：
    NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小
    NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小
    ．
    若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的
    3
    4
    3
    4
    （填“几分之几”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，A、B是制取NH3的示意图，回答下列问题：

    （1）用A装置可制备NH3的化学方程式
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    将产生的氨气通入NaClO溶液中N2H4，写出反应的离子方程式
    ClO-+2NH3═N2H4+Cl-+H2O
    ClO-+2NH3═N2H4+Cl-+H2O

    （2）①用B装置可快速制取较大量NH3．试分析产生大量氨气的原因：
    NH4++OH-?NH3?H2O
      △  
    .
     
    NH3↑+H2O；CaO+H2O→Ca（OH）2，生成碱同时放出大量热，均有利于氨气逸出
    NH4++OH-?NH3?H2O
      △  
    .
     
    NH3↑+H2O；CaO+H2O→Ca（OH）2，生成碱同时放出大量热，均有利于氨气逸出

    ②检验NH3是否收集满的实验方法是：
    用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH3的试管口，若产生白烟，说明试管已收集满NH3，反之，则没有收集满或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满．
    用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH3的试管口，若产生白烟，说明试管已收集满NH3，反之，则没有收集满或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满．
    ．
    （3）用C装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是
    打开止水夹挤出胶头滴管中的水
    打开止水夹挤出胶头滴管中的水
    ，该实验的原理是：
    NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小
    NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小
    ．
    若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的
    3
    4
    3
    4
    （填“几分之几”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    如图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，制取NH3选用试剂如图所示，回答下列问题：

    （1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3
    ①反应的化学方程式为：______．装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是______．
    ②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2______，理由是______．
    （2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验．根据B图所示的装置及试剂回答下列问题：
    ①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：______
    ②检验NH3是否收集满的实验方法是：______．
    （3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是______，该实验的原理是：______．
    若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的______（填“几分之几”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，A、B是制取NH3的示意图，回答下列问题：

    （1）用A装置可制备NH3的化学方程式______将产生的氨气通入NaClO溶液中N2H4，写出反应的离子方程式______
    （2）①用B装置可快速制取较大量NH3．试分析产生大量氨气的原因：______
    ②检验NH3是否收集满的实验方法是：______．
    （3）用C装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是______，该实验的原理是：______．
    若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的______（填“几分之几”）．

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    科目：高中化学 来源：2011年北京市高考化学模拟试卷（二）（解析版） 题型：填空题

    图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，A、B是制取NH3的示意图，回答下列问题：

    （1）用A装置可制备NH3的化学方程式    将产生的氨气通入NaClO溶液中N2H4，写出反应的离子方程式   
    （2）①用B装置可快速制取较大量NH3．试分析产生大量氨气的原因：   
    ②检验NH3是否收集满的实验方法是：    ．
    （3）用C装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是    ，该实验的原理是：    ．
    若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的    （填“几分之几”）．

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