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某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

    

请回答:

I.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是       (填字母序号)。

A.铝     B.石墨     C.银    D.铂

(2)N极发生反应的电极反应式为                                        

(3)实验过程中,SO42-                   (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                                       

II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中,X极区溶液的pH             (填“增大” 、“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- == FeO42- + 4H2O 和

                                                                  

(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少            g。

(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为: K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为                                  

 

【答案】

(16分)(1)A   (2)2H+ + 2e- == H2↑(或2H2O + 2e- == H2↑+ 2OH-

(3)从右向左 ;滤纸上有红褐色斑点产生    (4)增大

(5)4OH- - 4e- == 2H2O + O2↑              (6)0.28

(7)2FeO42- + 6e- + 5H2O == Fe2O3 + 10OH-

【解析】(1)因为铜是正极,而铝的金属性又强于锌的,所以铝不能代替铜作电极,答案选A。

(2)N和锌电极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电,方程式为2H+ + 2e- == H2↑。

(3)原电池中阴离子向负极移动,所以从右向左 移动。由于铁和铜电极相连,作阳极,铁失去电子。和溶液的OH结合生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁不稳定,又被氧化生成氢氧化铁沉淀,所以现象是滤纸上有红褐色斑点产生。

(4)X是阴极,溶液中的氢离子放电,所以阴极周围水的电离平衡被破坏,OH浓度大于氢离子的浓度,溶液显碱性,pH增大。

(5)Y电极水阳极,而Y极也产生气体,因此该气体是氧气,方程式为4OH- - 4e- == 2H2O + O2↑。

(6)氢气和氧气的物质的量分别是0.03mol、0.0075mol,根据电子得失守恒可知,铁失去的电子是0.03mol×2-0.0075mol×4=0.03mol,因此消耗铁是0.03mol÷6×56g/mol=0.28g。

(7)原电池中正极得到电子,所以根据总反应式可知,正极电极反应式为2FeO42- + 6e- + 5H2O == Fe2O3 + 10OH-

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究.

请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验.
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是
A
A
(填字母序号).
A.铝     B.石墨     C.银    D.铂
(2)N极发生反应的电极反应式为
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

(3)实验过程中,SO42-
从右向左
从右向左
(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有
滤纸上有红褐色斑点产生
滤纸上有红褐色斑点产生

II.用图2所示装置进行第二组实验.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(4)电解过程中,X极区溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和
4OH--4e-═2H2O+O2
4OH--4e-═2H2O+O2

(6)若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少
0.28
0.28
 g.
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 该电池正极发生的反应的电极反应式为
2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-
2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖南省、汝城县第一中学高三11月联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答:

I.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是       (填字母序号)。

A.铝     B.石墨     C.银    D.铂

(2)N极发生反应的电极反应式为                                        

(3)实验过程中,SO42-                   (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                                       

II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中,X极区溶液的pH             (填“增大” 、“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O 和4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ , 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少            g。

(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2

该电池正极发生的反应的电极反应式为                                 

(7)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,其电解质溶液为 KOH 溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:____________________________。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖南省、汝城县第一中学高三11月联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答:

I.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是       (填字母序号)。

A.铝     B.石墨     C.银    D.铂

(2)N极发生反应的电极反应式为                                        

(3)实验过程中,SO42-                   (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                                       

II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中,X极区溶液的pH             (填“增大” 、“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O 和4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ , 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少            g。

(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2

该电池正极发生的反应的电极反应式为                                 

(7)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,其电解质溶液为 KOH 溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:____________________________。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年湖南望城一中、长沙县实验中学高三10月联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(14分)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答:

I.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是       (填字母序号)。

   A.铝     B.石墨     C.银    D.铂

(2)N极发生反应的电极反应式为                                  

(3)实验过程中,SO42-                   (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                                   

II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中,X极区溶液的pH             (填“增大” 、“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O 和

4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ , 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少            g。

(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:

2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2

 该电池正极发生的反应的电极反应式为                                 

 

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