(l1分)物质A-E都是中学化学中常见的物质,它们可以发生如下图所示的反应,其中E是蓝色溶液。
(1)在以上反应中(用序号填空),属于氧化还原反应的是____________,属于离子反应的是____________。
(2)写出反应③的离子方程式:____________________________________________。
(3)反应⑦的速率如上图,其原因可能是________________________________。
(4)从上述框图中选取电极材料和电解质溶液组成原电池,其中正极材料是________________________。负极反应为________________________________。
(1)①②⑦;③④⑤;
(2)CuO+2H+= H2O+Cu2+;
(3)形成Fe-Cu原电池,反应速率加快,
(4)Cu,负极反应是Fe-2e-=Fe2+。
解析试题分析:由E是蓝色溶液判断E是硫酸铜,A是Cu,D是CuO,C是Cu(OH)2,B是CuCl2。
(1)根据以上分析判断①②⑦是氧化还原反应;在溶液中进行的反应是离子反应,所以③④⑤是离子反应;
(2)反应③是CuO与稀硫酸的反应,生成硫酸铜和水,离子方程式为CuO+2H+= H2O+Cu2+;
(3)反应⑦是铁与硫酸铜的置换反应,在硫酸铜中加入铁,置换出铜,形成Fe-Cu原电池,反应速率加快;
(4)从上述框图中选取电极材料和电解质溶液组成原电池,可选择Fe、Cu与硫酸铜或稀硫酸组成原电池,正极材料是Cu,负极反应是Fe-2e-=Fe2+。
考点:
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
在理论上可用来设计原电池的反应是
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:高中化学 来源: 题型:填空题
(每空1分,共8分)
利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。
(2)实验用品:电极( 、 )、稀硫酸、 (填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。
(3)实验装置:
(4)原电池设计及注意的问题。
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为 。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的 极,电极反应是 ;另一极应该接电流计的 极,电极发生了 反应(“氧化”或“还原”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于 处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,通入肼的一极为 极,该极的电极反应式是 ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)碘被称为 “智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,可通过电解制备碘酸钾。(阴、阳两极均用惰性电极,阴极室与阳极室用阳离子交换膜隔开)请回答下列问题:电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上生产氯气,常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。
⑴这种阳离子交换膜,只允许溶液中的 通过。(填下列微粒的编号)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式: 。
⑶已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为 。
⑷某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题:
写出在电解过程中阳极发生的电极方程式 。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是: 。
(5)如图所示的是一个燃料电池的示意图,当此燃料电池工作时,
①如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则负极发生的电极方程式:
②如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH作电解质溶液,则负极发生的电极方程式:
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(13分)(1)将锌、铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中,正极电极反应式为_________________,发生 反应(填氧化或还原);电子从 经外电路到 (填锌或铜),溶液中H+ 向 移动(填正极或负极)。
(2)根据反应2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+ 设计原电池,所需负极材料为 ,溶液中Fe3+向 (填“负极”或“正极”)迁移,负极反应式为 ;正极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(9分)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由____极流向____极。(填字母)
(2)电池正极反应式为____。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?____(填“是”或“否”),原因是____________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3,在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_______________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(9分)
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
(法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
可以将氧化还原反应2H2+O22H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通的气体应是 ,正极通的气体就是 ,电极反应为:正极 ,负极 。
(2)如果把KOH改为稀硫酸作电解质,则电极反应为:正极: ,负极: 。
(3)(1)和(2)的电解质溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? 。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液作电解质溶液,则电极反应为:正极: ,负极: 。
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