18.將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后,放入某電解質(zhì)溶液中,構(gòu)成如圖所示裝置.試回答下列問題:
(1)若電解質(zhì)溶液為稀硫酸,則Zn棒為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式:Zn-2e-=Zn2+
(2)若電解質(zhì)為硫酸銅溶液,則Cu棒上發(fā)生還原反應(yīng)(填“氧化”“還原”).
(3)若在上述兩個(gè)過程中,Zn棒減少的質(zhì)量相等,則Cu棒上(1)和(2)所析出物質(zhì)的質(zhì)量之比為:1:32.

分析 (1)銅鋅原電池中,活潑金屬作負(fù)極,在正極上有氣體生成;
(2)若電解質(zhì)為硫酸銅溶液,則在正極上析出銅;
(3)根據(jù)原電池兩極上得失電子數(shù)目相等計(jì)算.

解答 解:(1)將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后,若電解質(zhì)溶液為稀硫酸,則鋅為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+,故答案為:負(fù);Zn-2e-=Zn2+;
(2)將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后,若電解質(zhì)為硫酸銅溶液,則金屬銅是正極,該極上析出銅,反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,發(fā)生還原反應(yīng),故答案為:還原;
(3)設(shè)上述兩個(gè)過程中都消耗1molZn,則:Cu棒上(1)所析出物質(zhì)的質(zhì)量為:1mol×2g/mol=2g,(2)所析出物質(zhì)的質(zhì)量為:1mol×64g/mol=64g,Cu棒上(1)和(2)所析出物質(zhì)的質(zhì)量之比為2g:64g=1:32,故答案為:1:32.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理,題目難度不大,注意電極的判斷和電解反應(yīng)式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.A、B、C三個(gè)電解槽,如圖所示A中為CuCl2溶液,B、C中均為AgNO3溶液(其中電極的大小、形狀、間距均相同),B、C中濃度和體積相同,當(dāng)通電一段時(shí)間后,如若A中銅電極的質(zhì)量增加1.28g時(shí),B中電極上銀增加的質(zhì)量為( 。
A.4.32 gB.2.16 gC.1.08 gD.0.54 g

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9.據(jù)報(bào)道,有一種細(xì)菌在氧氣存在下的酸性溶液中,能將黃銅礦(CuFeS2)氧化成硫酸鹽.發(fā)生的反應(yīng)為:4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O.
(1)CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+2,上述反應(yīng)中被氧化的元素是Fe和CuFeS2中的S,檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中含有Fe3+的試劑是KSCN溶液.
(2)工業(yè)生產(chǎn)中利用上述反應(yīng)后的溶液,按如圖1的流程可制備膽礬(CuSO4•5H2O):

①步驟二的操作名稱是過濾.
步驟三的操作包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌.
②請(qǐng)解釋步驟一加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因:加入CuO與H+反應(yīng),使c(H+)減小,c(OH-)增大,使溶液中Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去.
(3)有人提出可以利用如圖2的裝置從溶液B中提煉金屬銅.該過程中右側(cè)電極的反應(yīng)式是4OH--4e-═2H2O+O2↑.若溶液B為200mL,電解一段時(shí)間后,測(cè)得某電極增重0.64g.停止通電,此時(shí)溶液pH=1(溶液體積不變).
(4)Fe(OH)3在堿性條件下可被氯酸鉀氧化為K2FeO4,K2FeO4有很強(qiáng)的氧化性,由Cu、K2FeO4和KOH溶液可形成堿性電池,Cu和K2FeO4分別是電池的負(fù)極和正極材料.
①該電池正極的電極反應(yīng)是FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-
②該電池總反應(yīng)的離子方程式是2FeO42-+3Cu+8H2O═2 Fe(OH)3+3Cu(OH)2+4OH-

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6.A、B、C、D、E、F六種元素為前四周期元素,原子序數(shù)依次增大.A的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,B的基態(tài)原子的電子分布在3個(gè)不同的能級(jí)且各能級(jí)中電子數(shù)相等.D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同,E的基態(tài)原子的s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等,F(xiàn)的基態(tài)原子在同周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多.請(qǐng)回答下列問題:
(1)F元素在周期表中的位置第4周期ⅥA族;F元素價(jià)電子排布式3d54s1
(2)B、C、D、E的原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)镸g<C<O<N.(用元素符號(hào)回答)
(3)下列關(guān)于B2A2分子和A2D2分子的說法正確的是CD.
A.分子中都含有σ鍵和π鍵
B.都是含極性鍵和非極性鍵的直線型分子
C.B2A2的沸點(diǎn)明顯低于A2D2
D.都具有還原性
(4)由 A、C 兩種元素可以形成一種 CA5的既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物,其電子式為;
(5)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為1:2.

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13.分子式為C4H8O2并能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))( 。
A.4種B.5種C.6種D.7種

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3.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣.下列說法正確的是(  )
A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤
B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確
C.如果需要得到干燥純凈的Cl2,只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶即可
D.含有2 mol HCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合,在一定條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移1 mol電子

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10.A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某幾種粉末混合而成,該混合物成分的分析方案如圖所示.下列分析不正確的是(  )
A.當(dāng)m2-m3=2.96 g時(shí),F(xiàn)e3O4的質(zhì)量至少為2.32g
B.生成藍(lán)色溶液的離子方程式為Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
C.要確定混合物中是否含有Al,可取A加入適量稀鹽酸
D.當(dāng)m1>m2時(shí),溶液a中的陰離子只有1種

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7.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是( 。
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-
B.含有AgCl和AgI固體的懸濁液:c(Ag+)>c(C1-)=c(I-
C.CO2的水溶液:c(HCO3-)>c(H+)>c(CO32-)>c(OH-
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8.如圖表示1g O2與1g X氣體在恒壓條件下的密閉容器中體積(V)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是( 。
A.C2H4 (氣)B.SO2C.CH4D.NO

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