某課外活動小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時間后在C電極表面有銅析出，試回答下列問題。

（1）A為電源的            極；
（2）E的電極反應(yīng)式為：                 ；
（3）在常溫下，現(xiàn)用丙裝置給鐵鍍銅，當(dāng)丙中鐵表面析出銅的3.2g時，乙中溶液的PH值為        （假設(shè)溶液體積為1L）；
（4）在電解一段時間后在甲中加入適量      可以使溶液恢復(fù)到原來的濃度。
（5）利用反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為______________。

（8分）（1）負(fù)極（1分） （2）2H＋＋2e－＝H2↑（2分） （3）13 （2分）
（4）CuO或CuCO3[若考慮到水開始電解Cu（OH）2也可以]（1分）（5）4H＋＋O2＋4e－＝2H2O（2分）

解析試題分析：（1）一段時間后在C電極表面有銅析出，這說明C電極是陰極，溶液中的銅離子放電而析出銅。所以A電極是電源的負(fù)極。
（2）E電極和電源的負(fù)極相連，做陰極，則溶液中的氫離子放電，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－＝H2↑。
（3）3.2g銅的物質(zhì)的量＝3.2g÷64g/mol＝0.05mol，轉(zhuǎn)移0.05mol×2＝0.1mol電子。根據(jù)得失電子守恒可知，乙池中也轉(zhuǎn)移0.1mol電子。所以根據(jù)方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知，每產(chǎn)生1mol氫氧化鈉反應(yīng)中就轉(zhuǎn)移1mol電子，因此反應(yīng)中生成的氫氧化鈉是0.1mol，其濃度是0.1mol/L，所以溶液中氫離子濃度是10－13mol/L，則pH＝13。
（4）惰性電極電解；硫酸銅溶液的生成物是氧氣、稀硫酸和銅，即減少的是氧原子和銅原子，所以要使溶液恢復(fù)到原來的濃度應(yīng)該向甲中加入適量CuO或CuCO3。
（5）原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子。根據(jù)反應(yīng)式2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可知，氧氣得到電子，因此氧氣在正極得到電子。由于溶液顯酸性，則正極電極反應(yīng)式為4H＋＋O2＋4e－＝2H2O。
考點(diǎn)：考查電化學(xué)原理的有關(guān)判斷、應(yīng)用與計(jì)算

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：填空題

如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置，分別回答下列問題。

（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀，表明鐵被________(填“氧化”或“還原”); 向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到石墨棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。
（2）裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負(fù)”)，該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
（3）裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為________極；甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)式為_________________。
②乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________mL。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe，Co，Mn，Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵仉姌O材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。
方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。
方法二：溶膠－凝膠法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4。
(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛，其原因是____________________________________________________。
(2)溶膠­凝膠法中，檢查溶液中有膠體生成的方法是________；生產(chǎn)中，生成1 mol Li2FeSiO4整個過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料，含鋰的導(dǎo)電固體作電解質(zhì)，構(gòu)成電池的總反應(yīng)式為Li＋LiFeSiO4Li2FeSiO4，則該電池的負(fù)極是________；充電時，陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是一個化學(xué)過程的示意圖，回答下列問題：

（1）甲池是          裝置，電極A的名稱是           。
（2）甲裝置中通入CH4的電極反應(yīng)式為               ，乙裝置中B(Ag)的電極反應(yīng)式為           ，丙裝置中D極的產(chǎn)物是                        （寫化學(xué)式），
（3）一段時間，當(dāng)丙池中產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃ 時的pH =__________。（已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL）。
若要使丙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向丙池中通入             （寫化學(xué)式）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是：NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
（1）若此蓄電池放電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是      （填序號）。

A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(OH)2
（2）用此蓄電池分別電解以下兩種溶液，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole-，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題。
①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了g M，則金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量為         （用含“、x”的表達(dá)式表示）。
②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是          ；將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的PH=          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題

（1）判斷裝置的名稱：A池為              
（2）鋅電極反應(yīng)式為__________________
石墨棒C1為______極，電極反應(yīng)式為__________
石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________
（3）當(dāng)C2極析出2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時，鋅的質(zhì)量減少了__g.CuSO4溶液的質(zhì)量增加了______g

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子為Na＋、Ag＋、NO3-、SO42-、Cl-，在如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了10.8克。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖所示。據(jù)此回答下列問題：

(1)M為電源的　 　極(填寫“正”或“負(fù)”)，甲、乙兩個燒杯中的電解質(zhì)分別為　　   、　   (填寫化學(xué)式)。
(2)計(jì)算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為　　    L。
(3)寫出乙燒杯中的電解反應(yīng)方程式：                                     。
(4)若電解后甲溶液的體積為10L，則該溶液的pH為　      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。

（1）為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。

A．銅 B．鈉
C．鋅 D．石墨
（2）圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以黃銅礦精礦為原料，制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示：
Ⅰ.將黃銅礦精礦（主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)

將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū)，恒速攪拌，使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣，并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時間后，抽取陰極區(qū)溶液，向其中加入有機(jī)萃取劑（RH）發(fā)生反應(yīng)：
2RH（有機(jī)相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有機(jī)相）+ 2H＋（水相）
分離出有機(jī)相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
（1）黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng)：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S    2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
① 陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是       。
② 電解過程中，陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變，原因是       。
（2）陰極區(qū)，電極上開始時有大量氣泡產(chǎn)生，后有固體析出，一段時間后固體溶解。寫出上述現(xiàn)象對應(yīng)的反應(yīng)式       。
（3）若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ，分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是       ；加入有機(jī)萃取劑的目的是       。
（4）步驟Ⅲ，向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是       。
（5）步驟Ⅳ，若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成銅3.2 g，此時溶液中離子濃度由大到小的順序是       。

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同步練習(xí)冊答案