17.下列四種裝置中,均盛200mL的溶液.①0.005mol/LCuSO4溶液,②0.01mol/LH2SO4,③ZnCl2溶液,④KCl溶液.

(1)上述四種裝置中,為電解池的是①③④ (用編號回答),裝置②中兩電極的電極反應(yīng)式分別是:Zn極:Cu2++2e-=Cu,Cu極:4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(2)裝置④中,通電一開始,F(xiàn)e極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是Fe-2e-=Fe;C極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)工作一段時間后,測得導(dǎo)線上均通過0.002mol電子,則上述裝置 ②中生成氣體的體積是22.4mL(溶液體積變化忽略不計).

分析 (1)有外接電源的屬于電解池,沒有外接電源的屬于原電池,裝置①中是用惰性電極電解硫酸銅溶液,陽極上氫氧根離子放電,陰極上銅離子放電;
(2)裝置④中的外加電源拆去,用導(dǎo)線將兩個電極連接,該裝置中電解質(zhì)溶液呈中性,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵易失電子作負極,碳作正極;
(3)根據(jù)各個裝置中氫離子或氫氧根離子濃度變化判斷.

解答 解:(1)有外接電源的屬于電解池,沒有外接電源的屬于原電池,所以屬于電解池的是①③④,
裝置①中是用惰性電極電解硫酸銅溶液,陽極上氫氧根離子放電,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極上銅離子放電,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,
故答案為:①③④;Cu2++2e-=Cu;4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(2)裝置④中的外加電源拆去,用導(dǎo)線將兩個電極連接,該裝置中電解質(zhì)溶液呈中性,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵易失電子作負極,碳作正極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案為:Fe-2e-=Fe;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)②中電解的是硫酸,正極上發(fā)生電極反應(yīng):2H++2e-=H2↑;當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.002mol時,得到氧氣的物質(zhì)的量是0.001mol,體積是22.4mL,故答案為:22.4.

點評 本題考查了原電池和電解池原理,明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵,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:選擇題

7.x、y為兩種元素的原子,x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),由此可知(  )
A.x的原子半徑大于y的原子半徑
B.x的第一電離能小于y 的第一電離能
C.x陰離子的半徑小于y陽離子的半徑
D.x的電負性大于y的電負性

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列化學(xué)用語使用正確的是( 。
A.NH4Cl的電子式:
B.用電子式表示氯化氫分子的形成過程:
C.氧化鈉的電子式:
D.R2+離子核外有a個電子,b個中子,R原子表示為:${\;}_{a+2}^{a+b+2}$R

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22.下列說法正確的是(  )
XY
WZ
T
A.原子半徑的大小順序為:rZ>rW>rY>rX
B.離子Y2-和X3-的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同
C.物質(zhì)WY2、WZ4均有熔點高、硬度大的特性
D.T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,T與Z元素可形成化合物TZ4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.鋅錳干電池是家庭常用的電池,該電池工作時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Zn+2NH4Cl+2MnO2═Zn(NH32Cl2+2MnO(OH),下列說法正確的是( 。
A.電池工作時鋅片作為正極
B.電池工作時從負極向外電路輸出電子
C.電池工作時MnO2發(fā)生還原反應(yīng)
D.電池工作時電能向化學(xué)能轉(zhuǎn)化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.能源、環(huán)境與人類生活密切相關(guān),研究它們的綜合利用有重要意義.
Ⅰ.二甲醚可代替汽油作新型清潔燃料.常溫常壓下,二氧化碳加氫可選擇性生產(chǎn)二甲醚(CH3OCH3)或一氧化碳.已知二甲醚、氫氣的燃燒熱分別為-1455kJ/mol,-285.8kJ/mol
(1)寫出CO2加氫轉(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(l)△H=-259.8kJ•mol-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為)
$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}){c}^{6}({H}_{2})}$..
(2)等物質(zhì)的量的CO和H2在一定條件下可合成CH3OCH3,同時還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的無機化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3CO+3H2═CH3OCH3+CO2
(3)二甲醚燃料電池原理如圖1所示

①M區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和氯化鉀溶液(電極均為惰性電極),設(shè)飽和氯化鉀溶液體積為500mL,當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時(在常溫下測定),若該燃料電池的能量利用率為80%,則需消耗CH3OCH3的質(zhì)量為0.24g(假設(shè)溶液電解前后體積不變,保留2位有效數(shù)字).
Ⅱ.硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法,同時實現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化,主要反應(yīng)為:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
(1)下列說法中可以說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是bd
a.體系內(nèi)混合氣體的密度保持不變       h.v(NO2=v(SO3
c.容器內(nèi)氣體的總壓強保持不變         d.NO體積分數(shù)不再改變
(2)某溫度下,NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{4}$,該溫度下在甲、乙、丙三個體積為2L的恒容密閉容器中,投入NO2(g)和SO2(g),其起始濃度如表所示,
 起始濃度 甲 乙 丙
 c(NO2)/mol•L-1 0.10 0.20 0.20
 c(SO2)/mol•L-1 0.10 0.10 0.20
①10min后,甲中達到平衡,則甲中反應(yīng)的平均速率v(NO2)=0.006mol/(L•min).
②丙達到平衡所用的時間<10min(填“<”“>”“=”),達到平衡后,設(shè)甲、乙、丙中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率分別為a、b、c,則三者的大小關(guān)系為a=c<b.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列各組離子能在溶液中大量共存的是( 。
A.K+、Na+、NO3-、SO42-B.Al3+、OH-、Cl-、Na+
C.NO3-、Cl-、Na+、Ag+D.CO32-、H+、Ca2+、Na+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列說法正確的是( 。
A.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生
B.冰融化為水的過程中△H<0,△S>0
C.2H2(g)+02(g)=2H2O(l)△H=-572kJ•mol-1此反應(yīng)在低溫時可以自發(fā)進行
D.知道了某過程有自發(fā)性之后,可預(yù)測過程發(fā)生完成的快慢

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法錯誤的是( 。
A.ns電子的能量可能低于(n-1)p電子的能量
B.6C的電子排布式1s22s22px2反了洪特規(guī)則
C.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理
D.電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案