1.圖中A、B為多孔惰性電極,C、D為夾在浸過Na2SO4溶液和酚酞的濕濾紙條的鉑夾,a、b為電源兩極.實(shí)驗(yàn)前,往兩支試管中充滿KOH溶液并倒立于盛有KOH溶液的水槽中.實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開K1,閉合K2、K3,通電一段時(shí)間,兩支試管收集的氣體體積如圖所示.根據(jù)要求回答問題:

(1)電源的a極為負(fù)極(填“正”或“負(fù)”);
(2)鉑夾C上反應(yīng)的電極反應(yīng)式為4H++4e=2H2↑;
(3)裝置通直流電時(shí),下列判斷不正確的是②
①電極A上發(fā)生氧化反應(yīng)            ②電子沿a→C→D→b路徑流動(dòng)
③片刻后D點(diǎn)附近c(diǎn)(SO42-)增大     ④片刻后可觀察到濾紙C點(diǎn)變紅色.

分析 A,B中充滿KOH溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開K1,閉合K2、K3,惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,所得產(chǎn)物為H2和O2,因?yàn)锽試管中氣體體積是A試管中的2倍,所以B中氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為4H++4e=2H2↑,A中氫氧根離子失電子生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e=2H2O+O2↑,即B為陰極,A為陽(yáng)極,所以b為正極,a為負(fù)極,C為陰極,D為陽(yáng)極,C極發(fā)生4H++4e=2H2↑,D極發(fā)生4OH--4e=2H2O+O2↑,以此解答該題.

解答 解:A,B中充滿KOH溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開K1,閉合K2、K3,惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,所得產(chǎn)物為H2和O2,因?yàn)锽試管中氣體體積是A試管中的2倍,所以B中氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為4H++4e=2H2↑,A中氫氧根離子失電子生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e=2H2O+O2↑,即B為陰極,A為陽(yáng)極,所以b為正極,a為負(fù)極,C為陰極,D為陽(yáng)極,C極發(fā)生4H++4e=2H2↑,D極發(fā)生4OH--4e=2H2O+O2↑,
(1)由以上分析可知,電源的a極為負(fù)極,故答案為:負(fù);
(2)C連接電源的負(fù)極,為電解池的陰極,發(fā)生4H++4e=2H2↑,故答案為:4H++4e=2H2↑;
(3)①電極A連接電源的正極,為電解池的陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故正確;           
②電子不通過溶液,故錯(cuò)誤;
③電解時(shí)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),D為陽(yáng)極,則片刻后D點(diǎn)附近c(diǎn)(SO42-)增大,故正確;   
④C為陰極,發(fā)生4H++4e=2H2↑,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大,片刻后可觀察到濾紙C點(diǎn)變紅色,故正確.
故答案為:②.

點(diǎn)評(píng) 本題為電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,考查了原電池、電解池工作原理,注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽(yáng)級(jí),進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極,注意正確書寫電極方程式,準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.可用于鑒別乙醇、甲酸、乙醛、乙酸4種無色液體的一種試劑是( 。
A.B.新制Cu(OH)2C.NaOH溶液D.石蕊試劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.氫氣是清潔的能源,也是重要的化工原料,有關(guān)氫氣的制取研究是一個(gè)有趣的課題.根據(jù)提供兩種制氫方法,完成下列各題:

(1)方法一:H2S熱分解法,反應(yīng)式為:2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S的分解實(shí)驗(yàn).H2S的起始濃度均為c mol•L-1.不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間t后,測(cè)得如圖1所示H2S轉(zhuǎn)化率曲線圖.其中a為平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b為未達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線.
①△H>0(“>”、“<”或“=”),
②若985℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到平衡,此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則t min內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=$\frac{0.4c}{t}$mol•L-1•min-1(用含c、t的代數(shù)式表示).
③請(qǐng)說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短.
(2)方法二:以CaO為吸收體,將生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2.反應(yīng)裝置由氣化爐和燃燒爐兩個(gè)反應(yīng)器組成,相關(guān)反應(yīng)如下表所示:
流程1:氣化爐中產(chǎn)生H2流程2:燃燒爐中CaO再生
通入水蒸氣,主要化學(xué)反應(yīng):
Ⅰ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)  K1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)K2
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)K3
通入純氧,主要化學(xué)反應(yīng):
IV:C(s)+O2(g)═CO2(g)
△H=-393.8kJ•mol-1
V:CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)
①反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)═CaCO3(s)+2H2(g)K=K1•K2•K3.(用K1、K2、K3表示)
②圖2為反應(yīng)I在一定溫度下,平衡時(shí)各氣體體積百分含量隨壓強(qiáng)變化的關(guān)系圖2.若反應(yīng)達(dá)某一平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol•L-1,試根據(jù)H2O的體積百分含量變化曲線,補(bǔ)充完整CO的變化曲線示意圖.
③對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),△H=-87.9kJ•mol-1;采取以下措施可以提高H2產(chǎn)量的是AC.(填字母編號(hào))
A.降低體系的溫度
B.使各氣體組分濃度均加倍
C.適當(dāng)增加水蒸氣的通入量
D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率?
(3)方法二與方法一相比其優(yōu)點(diǎn)有實(shí)現(xiàn)了吸收劑CaO的循環(huán),降低能耗(寫一個(gè)即可).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.已知:HNO2有氧化性,遇強(qiáng)氧化劑顯還原性.某溶液中可能含有大量CO32-、S2-、SO32-、SO42-、NO3-、NO2-、OH-等陰離子.為檢測(cè)上述陰離子,某研究性小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn):
①取少量吸收液于試管中,加入過量的稀鹽酸,產(chǎn)生淡黃色渾濁和氣體,將所得的氣體依次通入品紅溶液、足量酸性KMnO4溶液和澄清石灰水,品紅褪色,石灰水變渾濁
②另取少量待測(cè)液于試管中,加入過量的KClO3固體、AgNO3和稀硝酸,有白色沉淀產(chǎn)生
③另取少量待測(cè)液于試管中,酸化后再加入淀粉KI溶液,呈藍(lán)色
④另取少量待測(cè)液于試管中,加入足量的BaCl2溶液和稀鹽酸,有白色沉淀產(chǎn)生
下列說法正確的是( 。
A.由①可推測(cè)溶液中一定含大量CO32-、S2-、SO32-、NO3-
B.由②可推測(cè)溶液中一定含大量NO2-
C.由③可推測(cè)溶液中一定含大量NO3-
D.由實(shí)驗(yàn)④難以推測(cè)溶液中一定含大量SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.某透明溶液中僅可能含有下列離子中的幾種:Fe2+、${NH}_{4}^{+}$、K+、Al3+、Ba2+、Cl-、${NO}_{2}^{-}$、${CO}_{3}^{2-}$、${SO}_{4}^{2-}$、${MnO}_{4}^{-}$將該溶液分成三等份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①在第一份溶液中加入足量稀鹽酸,立即出現(xiàn)大量的紅棕色氣體,同時(shí)得到無色溶液.
②在第二份溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,充分加熱后收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),再在所得的溶液中通入過量的二氧化碳,最終得到7.8g白色沉淀.
③在第三份溶液中加入足量的氯化鋇溶液,最終得到46.6g白色沉淀.
試回答下列問題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)①中產(chǎn)生紅棕色氣體的離子方程式:2H++2NO2-═NO↑+NO2↑+H2O;
(2)寫出實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)原溶液中肯定存在的離子是NO2-、Al3+、SO42-、K+、NH4+
(4)原溶液中不能確定是否存在的離子是Cl-,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該離子是否存在:可取少量原溶液于試管中,滴加足量的硝酸鋇溶液,過濾,再在濾液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,如生成沉淀,說明含有Cl-,如無沉淀生成,說明不含Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用.Cu2S是火法煉銅的重要原料,下面是由Cu2冶煉銅及制CuSO4•5H2O流程圖:

(1)Cu2S中銅的化合價(jià)為+1,Cu2S鍛燒過程中產(chǎn)生一種具有漂白性的氣體為SO2(填化學(xué)式)
(2)已知Cu2O可與稀H2SO4反應(yīng),得到藍(lán)色溶液同時(shí)有不溶性的紅色物質(zhì)生成,則為了除去A中的紅色物質(zhì),操作Ⅰ中最好加入C(填字母),其反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
A.適量的NaNO3溶液    B.適量的硝酸   C.適量的H2O2溶液
(3)納米氧化亞銅(Cu2O)是一種用途廣泛的光電材料,常用的制備方法有電化學(xué)法,電化學(xué)法可用銅棒和石墨作電極,電解濃的NaOH溶液制得,銅棒做陽(yáng)極,其電極反應(yīng)為2Cu2++2e-+H2O═Cu2O+2H+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.合成氨原料可以由天然氣制取,其主要反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
(1)1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上式完全反應(yīng),產(chǎn)生H2134mol.
(2)CH4和O2的反應(yīng)為:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)
設(shè)CH4同時(shí)和H2O(g)及O2(g)反應(yīng).1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上述兩式完全反應(yīng),產(chǎn)物氣體的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為3<V<4.
(3)CH4和H2O(g)及富氧空氣(O2含量較高,不同富氧空氣氧氣含量不同)混合反應(yīng),產(chǎn)物氣體組成如下表:
氣體COH2N2O2
體積(L)2560152.5
該富氧空氣中O2和N2的體積比V(O2)/V(N2)=$\frac{2}{3}$.
(4)若CH4和H2O(g)及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中,$\frac{V(H_{2})}{V(N_{2})}$=3:1(合成氨反應(yīng)的最佳比),則反應(yīng)中的H2O(g)和富氧空氣的體積比為(3-7a):3.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)?△催化劑2SO3(g);△H=-190kJ•mol-1
(1)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中含SO30.8g,則V(O2)=0.002mol•L-1•min-1,計(jì)算此時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K1=100.
(2)若溫度不變,繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,則平衡移動(dòng)方向及原因是逆正反應(yīng)方向移動(dòng),因?yàn)榇藭r(shí)的濃度商為4.2,大于平衡常數(shù),達(dá)平衡后,化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1、K2之間的關(guān)系為=(填“>”、“<”或“=”).
(3)有兩只密閉容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒壓.起始時(shí)向容積相等的A、B中分別通入體積比為2:1的等量的SO2和O2,使之發(fā)生反應(yīng).則(填>、=、<;左、右;增大、減小、不變).
①達(dá)到平衡所需要的時(shí)間:t(A)<t(B)
②平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a(A)<a (B)
③達(dá)到平衡時(shí),在兩容器中分別通入等量的Ar氣.B中的化學(xué)平衡向左反應(yīng)方向移動(dòng),A中的化學(xué)反應(yīng)速率不變.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.在實(shí)驗(yàn)室中,通常將金屬鈉保存在( 。
A.自來水中B.煤油中C.食鹽水D.沙子中

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案