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 如图装置实验a为铁电极,b、c、d为石墨电极,A、B两烧杯分别盛放200g10%NaOH和足量3 LCuSO4溶液。通电一段时间后,c极上有Cu析出, 请回答下列问题:

 

 

 

 

(1)电源P极为  极; b电极和c电极上发生的电极反应式:                

(2)B烧杯中电解反应的离子方程式             ;若测得A杯中溶液的质量减少2.7g(不考虑水的蒸发、烧杯内溶液体积的变化)。电解后a电极上产生的气体的体积      (标准状况),B烧杯中溶液的pH        

(3)若装置中用铅蓄电池作电源,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:

负极:Pb+SO42=PbSO4+2e    正极:PbO2+4H+SO42-+2e=PbSO4+2H2O

假设在a极制得气体0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是         

 

【答案】

 

(1)负极; b极4OH—4e==O2↑+2H2O↑;c极:Cu2++2e== Cu

               通电

(2)2Cu2++2H2O == 2 Cu+ O2↑+4H+   ; 3.36  ; 1(3)0.1mol

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?河西区一模)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,此方面的科学研究为当今提倡的“低碳生活方式”提供依据.请按要求回答下列问题:
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活.
已知:①2CH4 (g)+3O2 (g)=2CO (g)△H1=-1214kJ/mol②2CO (g)+O2 (g)=2CO2 (g)△H2=-566kJ/mol写出甲烷燃烧热的热化学方程式:
CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)△H=-890kJ/mol
CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)△H=-890kJ/mol

(2)甲烷燃料电池已得到广泛使用.若在酸性介质中,该电池工作时负极电极反应式为
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
.某同学利用此甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置如右图所示.通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.
①b端所用电极材料为

②写出一种适合该装置的电解质溶液的名称:
NaCl溶液
NaCl溶液

③写出该装置工作时的总反应:
Fe+2H2O
 通电 
.
 
Fe(OH)2+H2
Fe+2H2O
 通电 
.
 
Fe(OH)2+H2


(3)焦炭可以用于制取新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4).在1300~1700℃的氮气流中SiO2与焦炭发生如下反应:3SiO2 (s)+6C (s)+2N2 (g)?Si3N4 (s)+6CO (g)
已知在容积不变的密闭容器中进行该反应,每转移1mol eˉ放出132.6kJ的热量.下列说法正确的是
AB
AB

A.该反应的△H=-1591.2kJ/mol
B.当焦炭质量不再改变时,该反应到达平衡
C.加入更多的SiO2、充入N2,平衡均不移动
D.温度控制在1300~17000℃是为了提高反应速率,有利于平衡正向移动
(4)某温度下,在2L的密闭容器中,测得该反应中N2和CO各个时刻的物质的量如下表所示.请计算:0~20min内平均v(N2)=
3.70×102 mol/(L?min)
3.70×102 mol/(L?min)
;该温度下,反应的平衡常数的值K=
81.0
81.0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
N2 8.00 7.40 7.00 6.72 6.52 6.36 6.20 6.00 6.00 6.00
CO 0.00 1.80 3.00 3.84 4.22 4.92 5.40

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(13分)

[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)

(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:

___________________________________________________________________

(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:

6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2

实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             

(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。

①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管,在B之后增加                             

②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        

[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。

(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是          。(双选)

(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好

(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好

(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高

(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

 

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科目:高中化学 来源:2010—2011学年福建省安溪一中、养正中学高二下学期期末联考化学试卷(理) 题型:实验题

(13分)
[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)

(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:
___________________________________________________________________
(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:
6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2
实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管,在B之后增加                             
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是          。(双选)

(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

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科目:高中化学 来源:2012届福建省高二下学期期末联考化学试卷(理) 题型:实验题

(13分)

[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)

(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:

___________________________________________________________________

(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:

6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2

实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             

(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。

①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管,在B之后增加                              

②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        

[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。

(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是           。(双选)

(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好

(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好

(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高

(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

 

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科目:高中化学 来源:云南省同步题 题型:实验题

美国计划2015年再次登陆月球,继而在月球上建立基地,给人类登陆火星作准备。为了早日实现梦想,1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石--玄武岩(FeTiO3,钛酸亚铁)来制造氧气的试验。已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,被C还原后生成Fe、TiO2
CO2;TiO2经过一系列处理后,可以制得纳米TiO2。请参与探究,并回答下列问题:
[探究一]为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置
(1)学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式_________________________和最简便的实验步骤________(选填下列数字编号)。
①通入N2;②停止通N2;③通入H2;④停止通H2;⑤加热;⑥停止加热;⑦称取装置B的质量。
(2)学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:
6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2。实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为________________。
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置,并在U型管B之前增加盛有________ 的燃烧管,________________。
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是________________。
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是________。
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

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