按如圖所示裝置進(jìn)行實驗,并回答下列問題:
(1)判斷裝置的名稱:A池為
 
,B池為
 

(2)鋅極為
 
極,電極反應(yīng)式為
 
;銅極為
 
極,電極反應(yīng)式為
 
;石墨棒C1
 
極,電極反應(yīng)式為
 
;石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為
 

(3)當(dāng)C2極析出224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量變化為(增加或減少)
 
g.CuSO4溶液的質(zhì)量變化為(增加或減少)
 
g.
(4)三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下:用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進(jìn)行電解.電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價鎳氧化為三價鎳.以下說法正確的是
 

a.可用鐵作陽極材料
b.電解過程中陽極附近溶液的pH升高
c.陽極反應(yīng)方程式為:2Cl--2e-=Cl2
d.1mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時,外電路中通過了1mol電子.
考點:電解原理,原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)分析裝置圖,該裝置中A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)為原電池,B為電解池,
(2)鋅易失電子作負(fù)極,銅作正極,B中連接銅的電極為陽極,連接鋅的電極為負(fù)極,電解池中陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電;
(3)依據(jù)電子守恒和電極反應(yīng)計算;
(4)A.若Fe為陽極,則氯離子不能在陽極生成;
B.電解時陽極附近氯離子放電;
C.電解時陽極附近氯離子放電;
D.由Ni2+-e-═Ni3+可知轉(zhuǎn)移的電子數(shù).
解答: 解:該裝置中A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)為原電池,B為電解池,鋅易失電子作負(fù)極,銅作正極,B中連接銅的電極為陽極,連接鋅的電極為負(fù)極,電解池中陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電;A中鋅電極上失電子生成鋅離子進(jìn)入溶液,銅電極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),所以其電池反應(yīng)式為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+;
(1)A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以為原電池,B有外接電源,屬于電解池,故答案為:原電池;電解池;
(2)該裝置中A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)為原電池,B為電解池,鋅易失電子作負(fù)極,電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+;銅作正極,溶液中銅離子得到電子生成銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;B中連接銅的電極為陽極,連接鋅的電極為負(fù)極,電解池中陽極上氯離子放電,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑;陰極上氫離子放電,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,電極上有氣體生成,溶液中水的電離平衡正向進(jìn)行,氫氧根離子濃度增大,負(fù)極附近的溶液遇到酚酞變紅色;
故答案為:負(fù);Zn-2e-=Zn2+;正;Cu2++2e-=Cu;陽;2Cl--2e-=Cl2↑;有無色氣體產(chǎn)生;附近溶液出現(xiàn)紅色;
(3)石墨棒C2為陰極,陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子,其電極方程式為:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,當(dāng)C2極析出224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))時,生成氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol,Zn電極的方程式為:Zn-2e-=Zn2+,根據(jù)電子守恒可知,消耗的Zn為0.01mol,則鋅的質(zhì)量減少0.65g,
CuSO4溶液的質(zhì)量變化,依據(jù)化學(xué)方程式和溶液質(zhì)量變化計算,B裝置中的離子方程式;
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,溶液質(zhì)量增加△m
 1                           65g-64g=1g
0.01mol                        0.01g
CuSO4溶液的質(zhì)量變化為增加0.01g;
故答案為:減少0.65,增加0.01;
(4)A.若Fe為陽極,則氯離子不能在陽極生成,則不會存在產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價鎳氧化為三價鎳,故A錯誤;
B.電解時陽極附近氯離子放電,溶液的pH不會升高,故B錯誤;
C.電解時陽極附近氯離子放電,發(fā)生電極反應(yīng)為2Cl--2e-═Cl2,故C正確;
D.由Ni2+-e-═Ni3+可知1mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時,外電路中通過了1mol電子,故D正確;
故選:CD.
故答案為:CD;
點評:本題考查了原電池和電解池原理,根據(jù)是否能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)結(jié)合原電池構(gòu)成條件來確定原電池,正確判斷原電池和電解池的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫和電子守恒的應(yīng)用,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用高錳酸鉀氧化密度為1.19g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸.反應(yīng)如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
求:(1)被15.8gKMnO4氧化的鹽酸的體積;
(2)生成Cl2在標(biāo)況下的體積;
(3)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)質(zhì)量相同的O2、NH3、H2、Cl2四種氣體中,在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下,體積最大的是
 

(2)下列物質(zhì)中,既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是
 
.(填序號)
①NaAlO2②Ca(OH)2  ③Na2CO3 ④Al(OH)3
(3)氯水中含有多種成分.將紫色石蕊試液滴入氯水中,溶液顯紅色起作用的成分是
 
;過一會兒,溶液顏色逐漸褪去,起作用的成分是
 
;
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下把11.2L氯氣通入500ml0.8mol/LFeBr2溶液中,寫出反應(yīng)完全后的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z三種元素的離子都和氬原子具有相同的電子層排布.X元素的單質(zhì)能在氫氣中燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰;Y元素氫化物的分子是H2Y,其最高價氧化物含有40%的Y;Z元素在同周期中原子半徑最大.
(1)根據(jù)以上條件,推斷元素名稱:Y.
 
,Z.
 

(2)X、Y、Z最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是
 

(3)用電子式表示Z2Y的形成過程:
 
,其化合物中化學(xué)鍵的類型是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)0.5mol CO2的質(zhì)量是
 
g,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L.
(2)在2L的1.0mol/LNa2CO3溶液中含有
 
mol Na2CO3,c(Na+)為
 
mol/L.
(3)X、Y兩種氣體分子的相對分子質(zhì)量分別為A、B.同溫同壓下,同質(zhì)量的X、Y氣體,它們的體積比為
 
,密度之比為
 
;同溫同壓下的X、Y氣體體積相同,則X與Y的質(zhì)量比
 
,物質(zhì)的量之比為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知A~K均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中A、D為金屬單質(zhì),反應(yīng)過程中生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去.

請回答以下問題;
(1)C是
 
,H是
 
(填化學(xué)式).
(2)A粉末與B的混合物通常叫
 
(填名稱).
(3)A與B在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)向F中通入足量C02生成K的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把2.3g Na放入水中,要使100個水分子中含有1個Na+,所需水的質(zhì)量是(  )
A、184g
B、181.8g
C、180g
D、183.6g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實驗室需要用1.0mol/L NaOH溶液480mL進(jìn)行相關(guān)的實驗,下列有關(guān)配制該溶液的說法不正確的是(  )
A、用托盤天平稱取19.2g NaOH固體
B、將稱好的固體倒入燒杯中溶解并用玻璃棒不斷攪拌
C、轉(zhuǎn)移溶液時有少量液體濺出則最終溶液的濃度偏低
D、需要的玻璃儀器至少有500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式正確的是(  )
A、硫酸鈉和氯化鋇溶液反應(yīng):Ba2++SO42-=BaSO4
B、Fe片插入FeCl3溶液中:Fe+Fe3+=2Fe2+
C、鐵和硫酸反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++3H2
D、碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng):CO32-+2H+=CO2↑+H2O

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同步練習(xí)冊答案