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下图所示装置I是一种可充电电池,装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为闭合开关K时,b极附近先变红色。下列说法正确的是

A.当有0.01 mol Na+通过离子交换膜时,b电极上析出112 mL的气体

B.负极反应为3Br--2e-= Br3-

C.闭合K后,b电极附近的pH变小

D.闭合K后.a电极上有氯气产生

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:A. 在闭合回路中电子转移相同。若有0.01 mol Na+通过离子交换膜时,则外电路转移电子的物质的量也是0.01mol。因为闭合开关K时,b极附近先变红色,说明在b电极为阴极,该电极的电极式为:2H++2e-=H2b电极产生氢气不清楚什么条件,因此无法根据体积确定其物质的量的多少。错误。Bb是阴极,那么B为电源的负极,A为电源的正极。放电时,负极发生的反应为:3Br--2e-= Br3-。正极发生反应:S42-+2e-=2 S22-正确。C.b电极附近溶液变为红色,是因为H+放电使的附近的水的电离平衡被破坏,最终导致附近的c(OH-)增大,pH增大所以变为红色。错误。D. A为电源的正极,则a是电解池的阳极。因为该电极材料Cu是活性电极,电极本身发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+Cl-不失去电子,所以不会产生氯气。.

考点:考查燃料电池、电解池的电极反应、离子的移动、溶液的酸碱性的变化及有关计算的知识。

 

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

黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料.某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为FeS2)进行如下实验探究.
【实验一】:测定硫元素的含量
I.将m1g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体.写出石英管中发生反应的化学方程式为:
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2


Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

问题讨论:
(1)I中,甲中所盛试剂是
碱石灰
碱石灰

(2)Ⅱ中,所加H2O2溶液需足量的理由是
使SO32-完全氧化为SO42-
使SO32-完全氧化为SO42-

发生反应的离子方程式为
SO32-+H2O2=SO42-+H2O
SO32-+H2O2=SO42-+H2O

(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为
32m2
233m1
×100%
32m2
233m1
×100%

【实验二】:设计以下实验方案测定铁元素的含量

问题讨论:
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若将稀释液久置后再用酸性KMnO4滴定,则所测得的铁元素的含量
偏小
偏小

(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有
250mL容量瓶
250mL容量瓶

(6)某同学一共进行了三次滴定实验,三次实验结果记录如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL 26.42 25.05 24.95
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c=
0.5mol/L
0.5mol/L
.(提示:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

I.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成.取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2.现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列有关问题:

(1)写出装置D中分别盛放的试剂:D
铜网
铜网

(2)检查装置气密性,进行如下操作后A中氨基酸开始反应,请用序号表示正确的操作顺序
③④②③①
③④②③①
.(实验操作:①使用酒精灯加热A处;②使用酒精灯加热D处;③打开活塞a,通入氧气; ④关闭活塞a,记录F装置的液面读数.)
(3)样品氨基酸充分燃烧后,待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数,请指出读数时应注意的问题:
读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切,移动量筒使E和F装置的液面相平
读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切,移动量筒使E和F装置的液面相平

(4)通过该实验所能测定的数据,能否确定该氨基酸的分子式:
不能
不能

II.室温下,将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀.为了确定沉淀的组成,某研究性学习小组进行了以下试验和研究.
(1)【提出假说】
假设一:两者反应只生成CuCO3沉淀;
假设二:两者反应只生成Cu(OH)2沉淀;
假设三:
生成的是CuCO3和Cu(OH)2的混合物
生成的是CuCO3和Cu(OH)2的混合物

(2)【理论探究】
查阅资料:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水;KSP〔CuCO3〕=1.4×10-10
KSP〔Cu(OH)2〕=5.6×10-20若只由此数据结合适当计算来判断,最有可能正确的是假设

(3)【实验探究】
步骤一:将CuSO4溶液倒入等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌,有蓝色沉淀生成.
步骤二:将沉淀从溶液中分离出来,其操作方法为:①过滤,②
洗涤
洗涤
,③干燥.
步骤三:利用下图所示装置,进行定量分析:

①A装置中玻璃仪器的名称是U 形管.
②仪器组装好后首先要进行的实验操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性

③实验结束时通入过量的空气的作用是保证装置中的水蒸气和CO2被C、D装置完全吸收.
④数据记录:
(4)【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO3和Cu(OH)2,在沉淀中二者的物质的量之比为
1:1
1:1
.若所得沉淀是纯净物而不是混合物,请写出该物质的化学式
Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3

B装置的质量(g) C装置的质量(g) D装置的质量(g)
实验前 15.4 262.1 223.8
试验后 6.1 264.8 230.4

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀.
甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀;
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;
丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀.(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
I.按照乙同学的观点,请写出Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的离子方程式:
Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2 ↓+CO2↑或CO32-+H2O HCO3-+OH-,Cu2++2OH-=Cu(OH)2
Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2 ↓+CO2↑或CO32-+H2O HCO3-+OH-,Cu2++2OH-=Cu(OH)2

Ⅱ.在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是
取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净
取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净
.并用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分.

(1)装置B中所装试剂是
CuSO4
CuSO4

(2)能证明乙同学观点正确的实验现象是
B中无水硫酸铜变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊
B中无水硫酸铜变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊

Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成.  
(3)各装置连接顺序为
C
C
A
A
B
B
E
E
D
D

(4)装置C中碱石灰的作用是
吸收空气中的H2O 蒸汽和CO2
吸收空气中的H2O 蒸汽和CO2
,实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气,其作用分别是
开始时通入处理过的空气可以将装置中原有的H2O 蒸汽和CO2排出;结束时通入处理过的空气可以将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2赶出
开始时通入处理过的空气可以将装置中原有的H2O 蒸汽和CO2排出;结束时通入处理过的空气可以将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2赶出

(5)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为
1-
49n
9m
1-
49n
9m

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?河西区二模)某研究小组为探究铁和浓硫酸的反应,设计了如下图所示装置进行实验.请按要求回答下列问题:

(1)上图装置存在不足,请在图中C处画出所需装置并标注试剂名称

(2)实验前要检查A、B装置的气密性,其操作为在接口E处接一导气管F,将F的末端浸入液面以下,
向A试管加水至玻璃管D末端浸入液面以下
向A试管加水至玻璃管D末端浸入液面以下
,安好装置,用酒精灯微热试管人,观察
导气管F管口处有气泡冒出
导气管F管口处有气泡冒出
,停止加热,F中有一段液柱,证明该装置的气密性好.
(3)为探究该反应产生的气体性质,将网个棉球上分别滴加少量试剂,按图示安好装置,加热试管A,观察四个棉球颜色变化情况,并记录,请填写下表空白:
棉球 棉球上滴加的试剂 实验现象 解释或结论
i
品红溶液
品红溶液
棉球变为白色,微热后又恢复红色
ii
FeCl3溶液
FeCl3溶液
棉球变为浅绿色 离子方程式:
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+

结论:
SO2有还原性
SO2有还原性
iii Na2S溶液 棉球变为浅黄色 解释:浅黄色物质是
S
S

结论:
SO2有氧化性
SO2有氧化性
iv
石蕊试液
石蕊试液
棉球变为红色 化学方程式:
SO2+H2O?H2SO3
SO2+H2O?H2SO3

结论:该气体属于酸性氧化物
(4)反应结束拆卸装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留的有毒气体完全吸收,应采取的操作足
从D管口向试管A中鼓入足量空气
从D管口向试管A中鼓入足量空气

(5)为探究试管A反应后的溶液中产物种类,小组同学提出3种假设,①只含有Fe3+②只含有Fe2+③既含有Fe3+又含有Fe2+,完成此探究实验所需试剂至少有
KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液和KMnO4溶液
KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液和KMnO4溶液

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