(12分)如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)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 ;

②乙中總反應(yīng)的離子方程式為 ;

③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)檫^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足量CuSO4溶液,則:

①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為 ;

②如果起始時(shí)乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時(shí)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 。(寫化學(xué)式),其質(zhì)量為 g。

(12分)

(1) ①O2+2H2O-4e- =4OH-

②2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

③5Cl2+ I2 + 6H2O==10HCl+ 2HIO3

(2)①Fe-2e - == Fe2+

② CuO(或CuCO3) ; 0.8(或1.24)

【解析】

試題分析:(1)①甲為原電池,發(fā)生Fe的吸氧腐蝕,石墨棒為正極,發(fā)生還原反應(yīng),氧氣得到電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式是O2+2H2O-4e- =4OH-;

②乙為電解池,電子從陽極流向陰極,所以石墨為陽極,F(xiàn)e為陰極,則實(shí)質(zhì)發(fā)生電解食鹽水的反應(yīng),離子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;

③反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1,且生成兩種酸,其中為HCl,若5mol氯氣參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是10mol,1molI2失去10mol電子,則I原子失去5個(gè)電子,所以生成物中I元素的化合價(jià)為+5價(jià),則另一種酸為碘酸,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl2+ I2 + 6H2O==10HCl+ 2HIO3;

(2)①甲為原電池,發(fā)生的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe與硫酸銅的置換反應(yīng),F(xiàn)e作負(fù)極,失去電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe-2e - == Fe2+;

②乙為電解硫酸銅的反應(yīng),化學(xué)方程式是2CuSO4+2H2O2Cu+ O2↑+2H2SO4,根據(jù)電解質(zhì)復(fù)原的原則,電解出什么加什么,所以應(yīng)加入CuO(或CuCO3)可使電解質(zhì)復(fù)原;此時(shí)溶液的pH為1,則氫離子的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L,溶液中氫離子的物質(zhì)的量是0.1mol/L×0.2L=0.02mol,則生成硫酸的物質(zhì)的量是0.01mol,則生成Cu的物質(zhì)的量也是0.01mol,所以需要CuO的質(zhì)量是0.01mol×80g/mol=0.8g。碳酸銅的質(zhì)量則為1.24g。

考點(diǎn):考查電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
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①增加C的量 ②將容器的體積縮小一半

③保持體積不變,充入N2 ④保持壓強(qiáng)不變,充入N2.

A.①④ B.①③ C.③ D.②③

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回答下列問題:

(1)已知在焙燒硫鐵礦石過程中鐵元素轉(zhuǎn)化成了Fe3O4,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ;

(2)“酸溶”中反應(yīng)的離子方程式是 ;

(3)“過濾”后濾液中金屬陽離子有 ;

(4)“氧化”中使用的氧化劑最好是 ;

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A.78g Na2O2與足量水充分反應(yīng)時(shí)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為NA

B.25℃、101.3kPa時(shí),11.2L H2中含有的原子數(shù)為NA

C.標(biāo)況下1 mol SO3的體積約為22.4L

D.2L 1mol/L Na2SO4溶液中離子總數(shù)為3NA

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