如图所示.A.F为石墨电极.B.E为铁片电极.按要求回答下列问题:(1)打开K2.闭合K1.B为极.A的电极反应为 .最终可观察到的现象是 .(2)打开K1.闭合K2.E为极.检验F极产生气体的方法是 .该装置中发生反应的化学方程式为 .(3)若往U型管中滴加酚酞.进行操作时. 极周围能变红.(4)若电源选用燃料电池.结构如下图.以熔融碳酸盐为电解质(非水溶济.能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题：

(1)打开K₂，闭合K₁，B为_______极，A的电极反应为_____，最终可观察到的现象是      。
(2)打开K₁，闭合K₂，E为_______极，检验F极产生气体的方法是                     。该装置中发生反应的化学方程式为_________。
(3)若往U型管中滴加酚酞，进行(1)、(2)操作时，       极周围能变红（填A、B、E、或F）。
（4）若电源选用燃料电池，结构如下图，以熔融碳酸盐为电解质（非水溶济，能够传导CO₃^2-），电池工作时电解质组成保持稳定，通入甲烷的电极为________极，请写出正极反应的方程式         ，若在标况下消耗11.2L的甲烷，电解NaCl溶液产生的H₂的物质的量为        mol（假设燃料电池能量转化率为75%）。

(1)负；（2分）O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－；（2分）溶液中有红褐色沉淀生成（2分）(2)阴；（2分）用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，
证明是氯气（2分）2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑(2分)(3)A、E；（4分）
（4）负（2分） 2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-（2分）；1.5（3分）

解析试题分析：(1)打开K₂，闭合K₁，则构成原电池，铁是负极，即B是负极，A是正极。此时发生铁的吸氧腐蚀，所以最终溶液中有红褐色氢氧化铁沉淀生成。
(2)打开K₁，闭合K₂，则构成电解池。E和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电。F和电源的正极相连，是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气。氯气具有氧化性，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。
（3）根据以上分析可知，进行(1)、(2)操作时，OH^－分别在A和E极产生，所以在这两极溶液显红色。
（4）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，甲烷在反应中被氧化，失去电子，所以在负极通入，空气在正极通入。由于电解质是熔融盐，能传递能够传导CO₃^2-，所以正极的电极反应式为2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-。1mol甲烷在反应中失去8mol电子，11.2L甲烷是0.5mol，共转移电子4mol。根据得失电子守恒可知生成氢气是。
考点：考查电化学的应用。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

锌(Zinc)是第四“常见”的金属，仅次于铁、铝及铜，在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。
Ⅰ.湿法炼锌
某种冶炼过程可用下图简略表示

(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为___________________________________。
(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_____________________________。
(3)氧化锌像氧化铝一样，属于两性氧化物，则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(已知：“锌酸”的化学式可写成H₂[Zn(OH)₄])
Ⅱ.锌电池
用锌作负极的电池生活中随处可见，如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。
(4)锌锰碱性电池，以二氧化锰为正极，锌粒为负极，氢氧化钾溶液为电解液。其具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn＋2MnO₂＋2H₂O===2MnO(OH)＋Zn(OH)₂。
碱性电池中，负极锌由片状改变成粒状的优点是__________________________；正极反应式为________________________
(5)新型锌空电池(如图)与锂电池相比，锌空气充电电池的储存电量是它的三倍，成本是锂电池的一半，并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn＋O₂===2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为________________________________________。

若以该电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有10.8 g银析出，至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(10分)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：

Ⅰ．（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_______________________________设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。
（2）其他条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为________________________，这是由于NH₄Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因____________________________________________。
（3）如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为________极(填正、负、阴、阳)，乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为_________________________________。

Ⅱ．如右图所示装置，通电5 min后，第③极增重2．16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL。
请完成下列问题：

①第②极上生成的物质为________mol。
②写出第①极上发生反应的电极反应式_________________________。
③设A池中原混合液的体积为200 mL，则通电前A池原混合液中Cu²^＋的浓度为________ mol/L。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO₃)₂和MgCl₂，对该溶液以惰性电极进行电解，分阶段写出电解反应的化学方程式。
第一阶段的反应：______________________________________________________________________；
第二阶段的反应：______________________________________________________________________。

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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。

（1）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）
①H₂  ②Cl₂  ③H⁺ ④Cl^－  ⑤Na⁺ ⑥OH^－
（2）写出在电解过程中发生的电极方程式阳极：                             。
（3）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                             。
（4）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：
①写出在电解过程中发生的电极方程式
阴极：                                      。
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：           。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

工业上以锂辉石（Li₂O·A1₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：①Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ + H₂SO₄(浓)Li₂SO₄ + Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

T/℃	20	40	60	80
S(Li₂CO₃)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S(Li₂SO₄)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

（1）从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃，写出生成滤渣2反应的离子方程式：      。
（3）向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是      。
（4）工业上，将Li₂CO₃粗品制备成高纯Li₂CO₃的部分工艺如下。
①将粗产品Li₂CO₃溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解。阳极的电极反应式是      。
②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH₄HCO₃溶液生成Li₂CO₃反应的化学方程式是         。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28⁰(属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请回答下列问题。
（1）该泉水属于       硬水(填写“暂时”或“永久”）。
（2）若要除去Ca²^＋、Mg²^＋可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时的先后次序是         ，原因是                                     。
（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行硬水的软化，如水中的Ca²^＋、Mg²^＋可与交换树脂中的        交换。当阴离子交换树脂失效后可放入               溶液中再生。
（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。右边是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na^＋、Cl^－、Ca²^＋、Mg²^＋、SO₄²^－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指          (填A或B)；
②写出通电后阳极区的电极反应式：                 。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

化工原料红矾钠（重铬酸钠：Na₂Cr₂O₇?2H₂O)主要是以铬铁矿（主要成份为FeO?Cr₂O₃，还含有A1₂O₃、 SiO₂等杂质）为主要原料生产，其主要工艺流程如下：

步骤①中主要反应的化学方程式为：4FeO·Cr₂O₃＋8Na₂CO₃＋7O₂=8Na₂CrO₄＋2Fe₂O₃＋8CO₂
（1）①中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是              。
（2）杂质A1₂O₃、SiO₂在①中转化的化学反应方程式为                   。
（3）用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是              （用离子方程式结合文字说明），若调节pH过低产生的影响是                   。
（4）⑤中酸化是使CrO₄²^一转化为Cr₂O₇²^一，写出该反应的离子方程式：                           。
（5）工业上还可用电解法制备重铬酸钠，其装置示意图如下：

阴极发生的电极反应式为：              。
阳极发生的电极反应式为：              。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：
（1）操作①的名称是        ；
（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、       、泥三角和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有           。
（3）往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为         , 操作④相关的化学方程式为               。
（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH₄⁺，该同学取少许滤液于试管中                （填写操作与现象），则证实滤液中含有NH₄⁺。
（5）该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极，设计一个原电池实验，比较铜与锌的金属活动性强弱。
限用材料：铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液；
限用仪器：直流电源、电流计、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器
请画出实验装置图，并作相应标注，同时写出正极方程式               。

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