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某同学为了使反应2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑能进行,设计了如下图所示的四个实验,你认为可行的方案关于下列各装置图的叙述中,正确的是(  )
分析:2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑不能自发的进行氧化还原反应,要使该反应发生只能设计成电解池,且银作阳极,盐酸作电解质溶液,据此分析解答.
解答:解:2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑不能自发的进行氧化还原反应,要使该反应发生只能设计成电解池,该反应中银失电子发生氧化反应,则银作阳极,该电解质溶液为盐酸,阴极上氢离子得电子发生还原反应,
A.银作负极,不符合题意,故A错误;
B.该装置中铁易失电子作负极而不是银作负极,故B错误;
C.银作阳极,电解质溶液为盐酸,符合题意,故C正确;
D.该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,明确“不能自发进行的氧化还原反应必须设计成电解池才能发生”是解本题关键,再结合得失电子的物质分析解答,难度中等.
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

某同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.

已知:①FeO+2H+=Fe2++H2O②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ③Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
请回答下列问题:
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

(2)该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)
A
A
,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)
C
C

A.一定有Fe3O4,可能有Fe    B.只有Fe(OH)3C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4
(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用离子方程式表示).
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按图2所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有
还原
还原
性.由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量
铁粉
铁粉

(6)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀,准备用图3所示装置,用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应.获得不含O2的蒸馏水的方法是
把蒸馏水煮沸
把蒸馏水煮沸
.反应开始时,打开止水夹的目的是
利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气,防止Fe(OH)2被空气中氧气氧化
利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气,防止Fe(OH)2被空气中氧气氧化

一段时间后,关闭止水夹,在试管
B
B
(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端投入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方.

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.
材料一:小组交流记录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S(黑色)
材料二、探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化.
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色.
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减小10%左右.
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是;
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
;D、E两支试管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O

(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(SHO32的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)

(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是:
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
.(写化学式)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对比,学生2提出猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性,请写出该水解反应的离子方程式:
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+

你的猜想是:
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)

(6)该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末X.冷却后称量,X的质量为72g.向X中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,据此可推得,X的化学式为
Cu2O
Cu2O
,可以得出的结论是
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?朝阳区二模)氯化铁是实验室中的重要试剂.某同学用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3?6H2O晶体,同时测定废铁屑中铁的质量分数,为此设计了如图装置(夹持装置略,气密性已检验):
操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸.
Ⅱ.当…时,关闭弹簧夹K1、打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a.
Ⅲ.将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3?6H2O晶体.请回答:
(1)A中发生的置换反应的化学方程式是
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2

(2)操作Ⅱ中“…”的内容是
当A中固体完全消失
当A中固体完全消失
,烧杯中的现象是
无色溶液逐渐变黄
无色溶液逐渐变黄
,相应的离子方程式和化学方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2H2O2
 氯化铁 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 氯化铁 
.
 
2H2O+O2

(3)操作Ⅲ不采用直接加热制FeCl3?6H2O晶体的原因是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加热会促进FeCl3水解,产生Fe(OH)3
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加热会促进FeCl3水解,产生Fe(OH)3
(用简要文字并结合离子方程式解释).
(4)测得B中所得的气体是V mL(标准状况时),由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是
V
400m
,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是
Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少
Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少

(5)为了准确测定铁的质量分数,还可以另取mg废铁屑和某种常见的还原剂气体在加热时充分反应到恒重,测得实验后剩余固体质量是wg.由此求出铁的准确质量分数是
m-
160(m-w)
48
m
m-
160(m-w)
48
m
(用含m、和w的式子表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?河西区一模)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,经灼烧后灰烬中的碘以碘离子形式存在.某实验小组同学为了验证海带中含有碘.从中提取碘并计算海带中的含碘量,设计了以下实验:

(1)在进行步骤①之前,他们称取完a g干海带,甲同学提出将海带先剪碎.然后用水洗净放入坩埚中.再灼烧至海带完全成灰烬.而乙同学认为甲的操作建议不合理,其理由是
用水洗净时,碘化物充分溶解在水中,会使得海带中的一些碘元素减少
用水洗净时,碘化物充分溶解在水中,会使得海带中的一些碘元素减少

(2)将冷却的海带灰转移至小烧杯,步骤②用来浸泡海带灰的试剂是
蒸馏水
蒸馏水

(3)接下来步骤③涉及的一系列操作名称是
过滤
过滤

(4)步骤④中甲同学向溶液A中先滴加几滴淀粉溶液,未发现明显变化,再滴加适量的稀硫酸发现溶液颜色变蓝,请写出此反应的离子方程式:
H2O2+2H++2I-=2H2O+I2
H2O2+2H++2I-=2H2O+I2
.乙同学观察完甲同学的实验后,为了使I-反应得更完全,他建议最好选用的氧化剂是
D
D

A.浓硫酸    B.新制氯水    C.KMnO4溶液    D.H2O2溶液
(5)在步焉⑤提取碘的过程中.甲同学将溶液B放入仪器x中,再向其中加入一定量的试剂Y,振荡,静置.写出仪器X的名称
分液漏斗
分液漏斗

(6)步骤⑥从溶液C中提取碘并回收试剂Y的操作方法是
蒸馏
蒸馏
.若提取得到bg碘,则此海带中含碘元素的质量分数是
b
a
b
a

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科目:高中化学 来源:2015届山东省济宁市高一上学期期末模拟化学试卷(解析版) 题型:实验题

(17分)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。

已知:①FeO + 2H= Fe2+ + H2O②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O ③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O

请回答下列问题:

(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为                                       

(2)该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:

①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;

②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)         ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)         

A.一定有Fe3O4,可能有Fe               B.只有Fe(OH)3                        C.一定有Fe3O4和Fe

D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe E.只有Fe3O4                                                                                         

(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是                                   

                                     (用离子方程式表示)。

(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式                                                 

(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+ 具有   性。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是                           ,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量         

(6)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀,准备用右图所示装置,用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是______________。反应开始时,打开止水夹的目的是___________________________________;一段时间后,关闭止水夹,在试管_______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2

 

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