該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液及如圖所示裝置,進行以下實驗探究。

圖一                      圖二
(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________,
鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時K向________(填“甲”或“乙”)池移動。
(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_____________________________________________;
當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g時,消耗的CH4在標準狀況下的體積為________L。

 (1)Cu2+2e=Cu 乙
(2)O2 CH4-8e+10OH=CO32+7H2O 0.28

解析

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

太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。

(1)若c、d均為惰性電極,電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液,電解過程中,c極先無氣體產(chǎn)生,后又生成氣體,則c極為________極,在電解過程中,溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”),停止電解后,為使溶液恢復(fù)至原溶液應(yīng)加入適量的________。
(2)若c、d均為銅電極,電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液,則電解時,溶液中氯離子的物質(zhì)的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若用石墨、鐵作電極材料,可組裝成一個簡易污水處理裝置。其原理是:加入試劑調(diào)節(jié)污水的pH在5.0~6.0之間。接通電源后,陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去,起到浮選凈化作用;陽極產(chǎn)生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉積,起到凝聚凈化作用。該裝置中,陰極的電極反應(yīng)式為__________________________;陽極區(qū)生成的有色沉淀是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后,出現(xiàn)紅棕色的銹斑,某同學(xué)擬對其原理及條件進行分析:
(1)該同學(xué)準備了下列實驗用品:20% NaCl溶液、蒸餾水、酚酞試液、KSCN溶液、新制氯水、純鐵絲、碳棒、U形管、導(dǎo)線等;請你幫他設(shè)計一個實驗方案來驗證鋼鐵吸氧腐蝕的電極產(chǎn)物,簡述操作過程并寫出溶液中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
(2)將一銅棒、碳棒用導(dǎo)線連接后,插入內(nèi)盛20%氯化鈉溶液的U形管中,請根據(jù)此裝置在下列兩項中擇一
回答:
①若不是原電池,請說明原因:           (如果回答此題,下面的②不用回答)。
②若是原電池,現(xiàn)要求利用此裝置(電極材料、溶液濃度均不變),采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣唠姵氐姆烹娦?該操作可以是:                             。
(3)目前我國許多大型銅質(zhì)文物露天放置腐蝕嚴重,在不影響觀瞻效果的條件下,除用加保護層法保護外,請你再提出一項簡單而有效的保護方法并簡述其保護原理:                                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。

根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù),回答下列問題。

物 質(zhì)
 
開始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸時,浸出時間對錳浸出率的影響如下圖所示,工業(yè)采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    。

(3)錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取,過濾I除去不溶雜質(zhì)后,向濾液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 
(4)過濾I所得濾液經(jīng)氧化后,需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.1,其目的是                                              。
(5)過濾Ⅱ所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反應(yīng)的離于方程式為                                                     。
(6)工業(yè)上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產(chǎn)過程分兩步進行:第一步將MnO2和固體KOH粉碎,混合均勻,在空氣中加熱至熔化,并連續(xù)攪拌以制取K2MnO4;第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4。
① 第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                            
② 電解K2MnO4的濃溶液時,電解池中陰極的實驗現(xiàn)象為                                        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。
(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:

①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時候常有氣泡冒出,原因是              (用離子方程式表示)。
為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的     。
a.NH3     b.CO2      c. NaOH      d.HNO3
②以鋁材為陽極,在過量的H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為                       。取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,原因是                                                  (用離子方程式表示)。

(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是                  
(3)利用下面的裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)該置于   處。
若X為鋅,開光K置于M處,該電化學(xué)防護法稱為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為                                   ;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為                                     ;
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                   ;
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為:                                  ;
②如果起始時乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入       (填寫物質(zhì)的化學(xué)式)    g。

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(1)金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和          腐蝕。
(2)炒過菜的鐵鍋未及時洗凈容易發(fā)生腐蝕。
①若鐵鍋內(nèi)殘液呈弱酸性,則腐蝕屬于            (填“吸氧”或“析氫”,下同)腐蝕;若殘液中主要含有NaCl,腐蝕應(yīng)屬于             腐蝕。
②吸氧腐蝕中,負極的電極反應(yīng)式為                        。
鐵銹中鐵的化合價為                     。

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以食鹽為原料進行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如下圖所示。

(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO42-離子,加入下列沉淀劑的順序是(填序號)_____。
A.Na2CO3          B.NaOH          C.BaCl2
(2)將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是________。
(3)下圖表示電解飽和NaCl溶液的裝置,X、Y是石墨棒。實驗開始時,在兩邊同時各滴入幾滴酚酞溶液,請回答以下問題:X極上的電極反應(yīng)式是________,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________,電解NaCl溶液的離子方程式是_________。

(4)若向分離出NaHCO3晶體后的母液中加入過量生石灰,則可獲得一種可以循環(huán)使用的氣體,其化學(xué)式是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究。

請回答:
I.用圖1所示裝置進行第一組實驗。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu做電極的是      (填字母序號)。

A.鋁B.石墨C.銀D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                        。
(3)實驗過程中,SO42-                  (填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                                       。
II.用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細,電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH            (填“增大” 、“減小”或“不變”)。
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe - 6e- + 8OH-=FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e-= 2H2O + O2↑ , 若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標準狀況時氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少           g。
(6)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                 
(7)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),其電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液,電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫出該電池反應(yīng)方程式:____________________________。

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