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为使反应:Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是(  )

A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液
C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸

C

解析试题分析:金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应,应设计成电解池,在反应
Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑中,失电子的是金属铜,所以必须选择金属铜作阳极材料,其他导电的物质做阴极材料即可,在阴极上应该是水中的氢离子得电子的反应,可以选择硫酸钠等来做电解质. A、原电池原理不能实现该非自发的氧化还原反应,所以A错误; B、铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,金属锌被腐蚀,铜被保护,所以B错误;C、用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液,可以实现该反应的发生,所以C正确;D、以铜为电极电解硫酸铜溶液的原理是在阴极上析出金属铜,不会产生氢气,所以D错误。
考点:电解池与原电池
点评:本题需要把每个选项所能形成的电解池分析清楚,选择一个合适题意的选项。需要考虑到放电顺序。

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

(2010?诸城市模拟)研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义.

(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-523.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应生成氨气,试写出此反应的热化学方程式
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=-1650kJ/mol
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=-1650kJ/mol

(2)现有反应:Cu+H2SO4═CuSO4+H2,欲通过如图1所示装置实现上述反应,请选择合适的装置在括
号内标出电极材料(填“Cu”或“C”),并且写出C电极上的电极反应式
2H++2e-→H2
2H++2e-→H2

(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去.则CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)

(4)科学研究发现纳米级Cu2O的可作为太阳光分解水的催化剂.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)
Cu2O
2H2(g)+O2(g)△H>0,不同时段产生O2的量见下表:
时间/min 20 40 60 80
n(O2)/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
则:
①该条件下上述反应的化学平衡常数K=
1.7×10-6mol/L
1.7×10-6mol/L

②若达到平衡后在t1时刻保持温度不变,将容器的体积缩小,请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?福建模拟)电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想.
Ⅰ.含铬电镀废水的处理可采用以下方法:
(1)电解法.往废水中加入适量氯化钠,以铁为电极进行电解,电解过程中,阳极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)沉淀法.含铬废水中存在平衡:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+.往废水中加入BaCl2,铬元素转化为铬酸钡(BaCrO4)沉淀,此过程中,还应加入NaOH,理由是
使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移,有利于除铬
使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移,有利于除铬

Ⅱ.某工厂利用富含镍(Ni)的电镀废渣(含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)制备NiSO4?6H2O.其生产流程如图所示:
(3)步骤①中加入H2SO4后,需充分搅拌的目的是
提高废渣的溶解速率和溶解程度
提高废渣的溶解速率和溶解程度

(4)步骤③中,在酸性条件下,H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(5)已知:ⅰ.Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10-39、Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31;ⅱ.溶液中离子浓度小于10-5 mol?L-1时,可视为沉淀完全.25℃时,若沉淀E为Fe(OH)3和Cr(OH)3,步骤④中,应控制溶液的pH不小于
5.6
5.6
.(提示:lg2.5×10-39=-38.6,lg6.5×10-31=-30.2)
(6)溶液C中溶质的主要成分是
Na2SO4
Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法中,错误的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?唐山二模)图中,A~L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见的金属单质,E的稀溶液为蓝色,I的焰色反应为黄色,组成J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色.

回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置是
第3周期ⅦA族
第3周期ⅦA族
(填所在周期和族),K固体中所含的化学键有
离子键和共价键(或极性共价键)
离子键和共价键(或极性共价键)

(2)①D的水溶液与G反应的离子方程式为
Cu2++2H2O+2Na═Cu(OH)2↓+2Na++H2
Cu2++2H2O+2Na═Cu(OH)2↓+2Na++H2

②A和K是重要的化工原料,工业上同时制取A单质和K的反应的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)若将标准状况下2.24L的F通入150mL 1.0m1?L-1的K溶液中,充分反应后,测得溶液显酸性,所得溶质及其物质的量分别为
Na2SO3为0.05mol,NaHSO3为0.05mol
Na2SO3为0.05mol,NaHSO3为0.05mol

(4)与F组成元素相同的一种-2价酸根离子M,M中两种元素的质量比为4:3,已知1mol A单质与含1mol M的溶液能恰好完全反应,反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生.取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生.则A单质与含M的溶液反应的离子方程式为
Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-
Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?清城区一模)已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物.(实验所需试剂只能从下列中选择:稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜)
探究方案:将红色粉末溶于足量的稀硫酸中;实验现象:反应后有红色固体存在;
(1)结论:红色粉末是
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物

(2)如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物,请设计实验证明之.
实验操作:
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中,充分溶解后滴加KSCN溶液,再滴加双氧水
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中,充分溶解后滴加KSCN溶液,再滴加双氧水

实验现象:
有红色固体生成,加KSCN溶液不显红色,再加双氧水后显红色
有红色固体生成,加KSCN溶液不显红色,再加双氧水后显红色

(3)兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4?5H2O).经查阅资料得知:在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀的pH 6.4 9.7 1.9
沉淀完全的pH 9.6 12.7 3.7
实验小组设计如下实验方案:

试回答:
①试剂1为
双氧水
双氧水
,试剂2为
碱式碳酸铜
碱式碳酸铜
(填名称);
加入试剂1后发生反应的离子方程式为
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

②固体X的化学式为
Fe(OH)3
Fe(OH)3

③操作1为
蒸发浓缩、冷却结晶
蒸发浓缩、冷却结晶

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