精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(12分)某研究性学习小组的课题为“Mg—Cu硫酸原电池电解CuCl2溶液的研究”,他们的研究装置如下图所示(C1、C2均为碳棒),按要求填写下列空格。

(1)铜片上的现象是                     ,该极的电极反应式为                     
(2)C1极的名称为             ,C2极的电极反应式为                            
(3)下列关于该装置中电子流向的叙述中正确的是         
A.从镁电极经导线流向C1B.从C1极经导线流向镁电极
C.从铜电极经导线流向C2D.从C2极经导线流向铜电极
(4)原电池中稀硫酸的体积为200 mL ,物质的量浓度为1.5 mol·L-1,当电解池中某碳棒上产生3.36 L(标准状况)气体时,求:
① 有        个电子通过了电线(NA=6.02×1023) 。
② 此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为     mol/L (不考虑溶液体积变化)。
(12分)有气泡生成,(1分)     2H+2e=H2↑(2分)
(2)阴极 (1分)           2Cl-2e=Cl2↑(2分)
(3)A D(2分)   (4)  1.806×1023  (2分)       1.5(2分)
(1)在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。镁比铜活泼,所以镁是负极,失去电子,铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,生成氢气,方程式为2H+2e=H2↑。
(2)C1极与电源的负极相连,所以是阴极,溶液中的铜离子放电。C2极和电源的正极相连,是阳极,溶液中的氯离子在阳极失去电子,方程式为2Cl-2e=Cl2↑。
(3)电解池中,电子经导线从阳极流向外加电源的正极,然后从原电池的负极经导线传递到电解池的阴极,所以答案选AD。
(4)①电解池中产生的气体是氯气,物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,所以转移电子是0.15mol×2=0.3mol,电子数是0.3mol×6.02×1023/mol=1.806×1023个。
②根据电子得失守恒可知,生成氢气是0.15mol,所以溶液中氢离子的物质的量是0.2L×1.5mol/L×2-0.15mol×2=0.3mol,所以氢离子浓度是0.3mol÷0.2L=1.5mol/L。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

14、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,下列实验操作会引起测定结果偏高的是:
①用天平称量NaOH固体时,将NaOH放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码使之平衡。
②滴定前有气泡,滴定终点无气泡。
③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定。
④用蒸馏水洗净酸滴定管后盛入标准盐酸进行滴定。
⑤滴定终点读取酸滴定管数据时,仰视刻度线。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验设计和结论不相符的是
A.某无色无味气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则该气体为CO2
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体水溶液显碱性
C.某无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定有SO42-
D.用可见光束照射某红褐色液体产生丁达尔现象,则该液体为胶体

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(本题共12分)
下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,省略铁架台等。)按下图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等……

(1)这三步操作的先后顺序依次是        (写编号);
(2)简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法               
(3)B装置所起的作用是                 
(4)假定丁烷按C4H10→C2H6+C2H4和C4H10→CH4+C3H6的方式完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中,甲烷与乙烷的物质的量之比为           。(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)
若对E装置中的混合物再按以下流程实验:

(5)分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ      Ⅱ     ,Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)                 。 
(6)D的结构简式是               

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(15分)某化学研究小组探究无水三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]受热分解的产物,并对所得气体产物和固体产物进行验证,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。

(1)连接好装置后,加入药品前,应该进行的实验操作是________________(填操作名称)。
(2)实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间以后,加热反应管A和E ,待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直到反应管冷却。停止加热前是否需要先断开A、B的连接处和E、F的连接处?为什么?_______________________________________________________________。
(3)实验中观察到B中澄清石灰水变浑浊,则说明气体产物中有          (写化学式)。
能证明分解产物中有CO气体生成的实验现象是                                
(4)该小组同学查阅资料后得知,固体产物中不存在+3价Fe元素,而盐类物质只有K2CO3
① 验证固体产物中钾元素存在的方法是                    ,现象是              
② 研究小组为探究铁元素的存在形式,取A中充分反应后所得固体于试管中,加入足量蒸馏水,过滤、洗涤、干燥得到黑色粉末,取4.4g黑色粉末溶于足量稀硝酸中,收集到标准状况下NO气体1.12L通过计算判断黑色粉末的成分为         (写化学式)。写出黑色粉末溶于足量稀硝酸发生反应的离子方程式                      

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某研究小组对铁生锈进行研究:

(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是     (填字母),铁锈的主要成分是             
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为               
(3)铁生锈的外部条件是                             ;在此条件下,铁钉发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为                                       
(4)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是     
A. 锡         B. 铜         C. 锌    
(5)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下:

①步骤Ⅲ用除锈液(15%的硫酸溶液)浸泡铁件的目的在于除去铁表面的铁锈,该步反应的离子方程式为___________________________________。
②为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为__________________________。
③除锈后的铁件在发蓝液(NaNO2、NaNO3及NaOH组成的混合液)中浸泡(步骤IV),发生了复杂的化学反应:
反应一:____Fe +____NaNO2 +___NaOH —____Na2FeO2 +____H2O +___NH3
反应二:8Fe+3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O = 4Na2Fe2O4 + 3 NH3
反应三:Na2FeO2 + Na2Fe2O4 + 2H2O = Fe3O4 + 4NaOH
配平“反应一”的化学方程式(将系数直接填在横线上)。若要循环使用发蓝液,从理论角度分析,需要往使用过的发蓝液中_________
A. 只需加入NaNO2                    B. 只需加入NaNO2和NaNO3
C. 需要加入NaNO2、NaNO3和NaOH     D. 不需加入任何物质而直接使用

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;
丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为            
在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤②洗涤③干燥。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

(1)各装置连接顺序为                                  
(2)装置C中装有试剂的名称是                            
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是                  
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过下列所示装置进行定量分析来测定其组成。

(1)装置C中碱石灰的作用是                         ,实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是               
(2)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为
                                          

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学用如图一所示装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析后,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器,缓缓地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象。

(1)SO2是空气污染物之一,它的危害是      
(2)图一中生成CO2反应的离子方程式为   
(3)如何鉴别CO2和SO2(只需要写出一种方法,应写出操作方法、现象和结论)?             
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,从环保角度考虑,还需要增加什么装置,在方框中画出。
(5)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通过SO2不能出现浑浊的原因可能是       

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(15分)通过测量一定质量的Fe、Al合金与M的溶液反应生成H2在标准状况下的体积,可以计算出合金中Fe、Al的旗量分数,若用下图装置来制取H2,请完成下列操作步骤直至产生H2
 
(1)C处塞入玻璃丝绒团;
(2) A处 ___________________________
(3) B处_____________________________
(4) ____________________________________
(5) ____________________________________;
(6) 在分液櫬斗中加入M的溶液。
(7) ______________________________________________________

查看答案和解析>>

同步练习册答案