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【题目】电能是现代社会应用最广泛的能源之一。

(1)某原电池装置如图所示。

其中,Zn电极为原电池的______极(填),电极反应式是______Cu电极上发生的反应属于______(填氧化还原 反应,当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,导线中通过了______ mol电子。

(2)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是______(填序号)。

CaO+H2O=Ca(OH)2

2H2+O2 =2H2O

2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2

【答案】 Zn-2e-=Zn2+ 还原 0.4 ②③

【解析】

(1)在原电池中,活动性强的为负极,活动性弱的为正极。负极发生氧化反应,正极上发生还原反应,在同一闭合回路中电子转移数目相等。

(2)原电池是可以把化学能转化为电能的装置,发生的反应必须为氧化还原反应。

(1)在原电池中,由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn电极为原电池的负极,负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+Cu电极为正极,正极上发生的反应为还原反应;当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,n(H2)= 4.48 L÷22.4L/mol=0.2mol,则电子转移n(e-)=0.2mol×2=0.4mol,所以导线中通过了0.4 mol电子。

(2)可实现化学能直接转化为电能的装置的反应是氧化还原反应,①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应,不能设计成原电池;②2H2+O2 =2H2O是氧化还原反应,可以设计为原电池;③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应,可以设计为原电池,故合理选项是②③。

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A. 若反应开始时容器体积为2L,则Vc=0.4molL-1min-1

B. 若在恒压绝热条件下反应,平衡后nc<1.6mol

C. 若2min后,向容器中再投入2mol A和1 mol B, B的转化率变大

D. 若该反应在恒温恒容下进行,放出热量将增加

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【查阅资料】:

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(3)HCOOH(甲酸)具有强烈刺激性气味的液体,具有较强还原性,弱酸;

(4)在实验条件下,S2-、HCOOH分别被KIO3氧化为SO42-、CO2

Ⅰ组. H2S还原法,实验装置如图:

实验步骤如下:

①在上图所示的C中加入127g研细的单质I2和210g 30%的KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。

②打开弹簧夹向其中通入足量的 H2S。

③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10min。

④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。

⑤将滤液用氢碘酸酸化,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品145g。

Ⅱ组.甲酸还原法,实验装置如图:

实验步骤如下:

⑥在三颈瓶中加入 127g 研细的单质I2和210g 30%的 KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。

⑦通过滴液漏斗向反应后的溶液中滴加入适量HCOOH,充分反应后,再用KOH溶液调pH至9~10,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品 155g。

回答下列问题;

(1)图中装置 A 中发生反应的离子方程式为__________;装置 B 中的试剂是_________

(2)D装置的作用是___________

(3)步骤④的目的是_____________________

(4)步骤⑤中“滤液用氢碘酸酸化”的目的是__________________

(5)Ⅱ组实验的产率为__________________

(6)Ⅱ组实验中,加入HCOOH发生氧化还原反应的离子方程式为_______________

(7)与Ⅰ组相比较,Ⅱ组实验的优点是(至少答出两点即可)__________________

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(3)下列说法正确的是______

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