6.如圖甲、乙是電化學實驗裝置.
(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液,則:
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-═4OH-
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-;
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)的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
(2)若甲乙兩燒杯中均盛有足量CuSO4溶液,則:
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為Fe-2e-═Fe2+
②如果起始時乙中盛有200mLpH=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),可向溶液中加入的物質(zhì)是CuO(或CuCO3)(寫化學式),其質(zhì)量為0.8(或1.24) g.

分析 (1)①甲為原電池裝置,鐵作負極,則石墨作正極,正極上氧氣得電子;
②乙為電解裝置,由電子流向可知石墨為陽極,陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電;
③Cl2氧化了生成的I2,Cl元素的化合價降低,由電子守恒及Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1來判斷反應(yīng)后I元素的化合價,以此來書寫化學反應(yīng);
(2)①甲為原電池裝置,鐵作負極,鐵失電子;
②根據(jù)電解硫酸銅的化學反應(yīng)及元素守恒來判斷加入的物質(zhì)使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),再由溶液的pH的變化計算加入物質(zhì)的質(zhì)量.

解答 解:(1)①甲為原電池裝置,石墨棒上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為2H2O+O2+4e-═4OH-,
故答案為:2H2O+O2+4e-═4OH-
②乙為電解裝置,由電子流向可知石墨為陽極,陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電,
則電解反應(yīng)為2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-
故答案為:2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-;
③Cl2氧化了生成的I2,Cl元素的化合價降低,生成鹽酸,反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)I元素的化合價為x,則5×2×1=1×2×x,解得x=+5,則生成碘酸,
所以發(fā)生的化學反應(yīng)為5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3,故答案為:5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3;
(2)①甲為原電池裝置,鐵作負極,負極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,故答案為:Fe-2e-═Fe2+;
②由2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,要使溶液恢復(fù)原狀態(tài),可加入CuO(或CuCO3),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,則c(H+)=0.1mol/L-10-5mol/L=0.1mol/L,
n(H+)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,則由電解反應(yīng)可知析出的Cu的物質(zhì)的量為0.01mol,由Cu原子守恒可知,
m(CuO)=0.01mol×80g/mol=0.8g,或m(CuCO3)=0.01mol×124g/mol=1.24g,
故答案為:CuO(或CuCO3);0.8(或1.24).

點評 本題考查原電池與電解池的工作原理,明確電極反應(yīng)及利用電子守恒、元素守恒等計算是解答本題的關(guān)鍵,難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列說法中,正確的是( 。
A.離子化合物中一定不含共價鍵,共價化合物中一定不含離子鍵
B.分子間作用力越大,分子的熱穩(wěn)定性就越大
C.可能存在不含任何化學鍵的晶體
D.酸性氧化物形成的晶體一定分子晶體

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如表所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,請回答下列問題:
 QR 
T  W
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)元素的原子的得電子能力為:Q<W(填“>”或“<”).
(3)W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是具有漂白性的氣體,反應(yīng)的化學方程式為:S+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示,若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.下列說法錯誤的是( 。
XY
ZW
A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X<Y
B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>Z>X
C.X、Y、Z元素均存在同素異形體
D.W的單質(zhì)具有漂白性,能使干燥的有色布條褪色

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.已知A、B、C、D、E、F均為短周期主族元素,且它們的原子序數(shù)依次增大.B和E同主族,A、B在元素周期表中處于相鄰的位置,C元素原子在同周期主族元素中原子半徑最大,D是地殼中含量最多的金屬元素,E元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍.請回答下列問題:
(1)畫出F的原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)B、C、E對應(yīng)簡單離子的半徑由大到小的順序為S2->O2->Na+(用具體微粒符號表示)
(3)A的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng),生成的化合物屬于離子化合物(填“離子化合物”或“共價化合物”)
(4)加熱條件下,B單質(zhì)與C單質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物中含有化學鍵的名稱是離子鍵、共價鍵,該產(chǎn)物溶于水發(fā)生反應(yīng)的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑立即向溶液中滴加酚酞溶液,觀察到溶液顏色先變紅后褪色
(5)D的單質(zhì)能與C元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)生成無色氣體,該反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.偏二甲肼與N2O4 是常用的火箭推進劑,二者發(fā)生如下化學反應(yīng):
(CH32NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O (l)    (Ⅰ)
(1)若將反應(yīng)(Ⅰ)設(shè)計成原電池,則正極的電極反應(yīng)式為N2O4+8H++8e-=N2+4H2O(酸性電解質(zhì)).
(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)?2NO2(g)  (Ⅱ)
當溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)為吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)椤鱄.現(xiàn)將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,如圖示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是ad.

若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)不變(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=0.1mol•L-1•s-1
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃時,將amol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是:NH4++H2O?NH3•H2O+H+(用離子方程式表示).向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將逆向(填“正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為$\frac{a}{200b}$mol•L-1.(NH3•H2O的電離平衡常數(shù)
Kb=2×10-5 mol•L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì).水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康.請回答下列問題:
(l)天然水中溶解的氣體主要有O2、CO2(或N2)(填化學式).
(2)檢驗蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的電導(dǎo)率或電阻率.
(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使水中膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是除去水中的Ca2+和Mg2+
(4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為反滲透法;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是電場力或電勢差.
(5)某天然水中.c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,c(HCO3-)=8×10-4mol/L
要軟化10m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2740g,再加入Na2CO31484g.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列離子方程式書寫正確的是( 。
A.碳酸氫鈉的水解反應(yīng):HCO3-+OH-?CO32-+H2O
B.向澄清石灰水中加入鹽酸:Ca(OH)2+2H+═Ca2++2H2O
C.Cl2通入熱的KOH溶液中制取KClO3:3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O
D.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.用丙醛制取1,2-丙二醇,其合成路線依次發(fā)生的反應(yīng)類型為( 。
A.還原→取代→加成→消去B.氧化→加成→取代→消去
C.消去→加聚→取代→還原D.還原→消去→加成→取代

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