如圖示的四個(gè)容器中分別盛有不同的溶液,除A、B外,其余電極均為石墨電極.甲為鉛蓄電池,其工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4
 放電 
.
充電
2PbSO4+2H2O,其兩個(gè)電極的電極材料分別是PbO2和Pb.
閉合S,發(fā)現(xiàn)G電極附近的溶液變紅,20min后,將S斷開,此時(shí)C、D兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同;據(jù)此回答:
(1)A電極的電極材料是
 
(填“PbO2”或“Pb”).
(2)電解后,要使丙中溶液恢復(fù)到原來的濃度,需加入的物質(zhì)是
 
(填化學(xué)式).
(3)到20min時(shí),電路中通過電子的物質(zhì)的量為
 

(4)0~20min,H電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
 
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:甲池是原電池做電源,發(fā)生的反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4
放電
充電
2PbSO4+2H2O;乙丙丁是電解池,閉合K,發(fā)現(xiàn)G電極附近的溶液變紅,說明G電極是電解池的陰極,H是電解池的陽極;所以A為正極,B為負(fù)極;C電極為陰極,D為陽極;E電極為陰極,F(xiàn)為陽極;20min后,將K斷開,此時(shí)C、D兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同,
C電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2
D電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2
(1)依據(jù)分析判斷電極名稱;
(2)電解過程是電解水,要使丙硫酸鋁溶液恢復(fù)到原來的濃度,需加入的物質(zhì)是水;
(3)到20min時(shí),電路中通過電子的物質(zhì)的量可以依據(jù)電極反應(yīng)中電子守恒計(jì)算得到;
(4)0~20min,H電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為H是電解池的陽極,依據(jù)電子守恒先反應(yīng)的是:2Cl--2e-=Cl2↑Cl-物質(zhì)的量為0.2mol,和電子轉(zhuǎn)移總數(shù)比較判斷離子放電的反應(yīng).
解答: 解:依據(jù)題干信息和圖示可知,甲池是原電池做電源,發(fā)生的反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4
放電
充電
2PbSO4+2H2O;乙丙丁是電解池,閉合K,發(fā)現(xiàn)G電極附近的溶液變紅,說明G電極是電解池的陰極,H是電解池的陽極;所以A為正極,B為負(fù)極;C電極為陰極,D為陽極;E電極為陰極,F(xiàn)為陽極;20min后,將K斷開,此時(shí)C、D兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同,
C電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2
D電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2
(1)A電極是鉛蓄電池的正極,正極的電極材料是PbO2;故答案為:PbO2;
(2)電解過程是電解水,要使丙硫酸鋁溶液恢復(fù)到原來的濃度,需加入的物質(zhì)是水;故答案為:H2O;
(3)20min后,將K斷開,此時(shí)C、D兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同,溶液中銅離子物質(zhì)的量為0.1mol,設(shè)生成氫氣物質(zhì)的量為x,則氧氣物質(zhì)的量為x,結(jié)合電極上電子守恒計(jì)算得到:
C電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2
D電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2
4x=2x+0.1×2
x=0.1mol,所以電路中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為0.4mol,故答案為:0.4mol;
(4)0~20min,H電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為H是電解池的陽極,依據(jù)電子守恒先反應(yīng)的是:2Cl--2e-=Cl2↑Cl-物質(zhì)的量為0.2mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol,溶液中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為0.4mol,所以溶液中氫離子繼續(xù)放電,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑.
點(diǎn)評:本題考查了原電池電解池的原理應(yīng)用,電池判斷的方法,電極名稱判斷,電極產(chǎn)物的分析計(jì)算,主要是電極反應(yīng)中 存在電子守恒的應(yīng)用.
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:

下列各組物質(zhì),按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是(  )
A、燒堿、液氯、碘酒
B、生石灰、白磷、小蘇打
C、干冰、鐵紅、氯化氫
D、空氣、氮?dú)、膽礬

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、溶劑和醫(yī)藥中間體.合成α-萜品醇G的路線之一如下:

其中E的化學(xué)式為:C8H12O2,請回答下列問題:
(1)A中含有的官能團(tuán)名稱是:
 
;C的結(jié)構(gòu)簡式為:
 

(2)由化合物C制取化合物D的反應(yīng)類型為:
 
;有人提出可以由化合物B直接在濃硫酸中加熱也可以獲得化合物E,但很快遭到反對.你認(rèn)為可能原因是:
 

(3)試寫出由化合物E制取化合物F的方學(xué)方程式:
 

(4)化合物A滿足下列條件的同分異構(gòu)體有
 
種.
a、為鏈狀有機(jī)物且無支鏈;b、能發(fā)生銀鏡反應(yīng);c、能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體
(5)下列說法正確的是
 
(填寫序號)
a.A的核磁共振氫譜有4種峰b.B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
c.G中所有原子可能在同一平面上d.G可以使溴水褪色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

芳香族化合物C的分子式為C9H9OCl.C分子中有一個(gè)甲基且苯環(huán)上只有一條側(cè)鏈;一定條件下C能發(fā)生銀鏡反應(yīng);C與其他物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化如圖所示:

(1)C中含氧官能團(tuán)的名稱是
 
;B→A的反應(yīng)類型是
 

(2)H的結(jié)構(gòu)簡式是
 
;
(3)寫出下列化學(xué)方程式:
①D與銀氨溶液反應(yīng)
 
;②E→I
 

(4)有的同學(xué)認(rèn)為B中可能沒有氯原子,你是
 
 (填“同意”或“不同意”),你的理由
 

(5)D有多種同分異構(gòu)體,符合以下條件的結(jié)構(gòu)有
 
種,寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 

①屬于芳香族化合物②遇FeCl3溶液不變紫色③能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)但不屬于水解反應(yīng)④只有一個(gè)-CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲、乙、丙三同學(xué)欲分別完成“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn).

I.甲同學(xué)的方案如圖1:試管中依次放入濕棉花和還原鐵粉,加熱.把生成的氣體通入蒸發(fā)皿中的肥皂液中.一段時(shí)間后,用坩堝鉗夾取燃著的火柴在蒸發(fā)皿中點(diǎn)火,觀察到的現(xiàn)象是
 
;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

Ⅱ.乙同學(xué)所采用的裝置如圖2:分別用燈1和燈2加熱反應(yīng)器中的水和還原性鐵粉,當(dāng)水蒸氣將空氣排出后用排水法收集一試管氣體.乙同學(xué)所采用的裝置與甲同學(xué)的裝置比較優(yōu)點(diǎn)是
 
;結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是
 

Ⅲ.丙同學(xué)將甲、乙所裝置進(jìn)行改進(jìn),所有裝置如圖3:在硬質(zhì)玻璃管Ⅰ中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,硬質(zhì)玻璃管Ⅱ中加入CuO.干燥管Ⅱ中盛裝的物質(zhì)是無水硫酸銅和石棉絨的混合物.
(1)丙同學(xué)所采用的裝置與乙同學(xué)的裝置比較優(yōu)點(diǎn)是
 
;     
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃a處的酒精燈然后才點(diǎn)燃b處的酒精噴燈原因是
 
;    
(3)能證明鐵與水蒸氣反應(yīng)的現(xiàn)象是
 
;
Ⅳ.丁同學(xué)提出問題:如何通過實(shí)驗(yàn)證明鐵與水蒸氣反應(yīng)得到的黑色固體中既含F(xiàn)e2+又含F(xiàn)e3+
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

肉桂酸甲酯M,常用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精.M屬于芳香族化合物,苯環(huán)上只含有一個(gè)直支鏈,能發(fā)生加聚反應(yīng)和水解反應(yīng).測得M的摩爾質(zhì)量為162g?mol-1,只含碳、氫、氧,且原子個(gè)數(shù)之比為5:5:1.
(1)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式是
 

(2)G為肉桂酸甲酯的一種同分異構(gòu)體,其分子結(jié)構(gòu)模型如圖2所示(圖中球與球之間連線表示單鍵或雙鍵).G的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(3)用芳香烴A為原料合成G的路線如圖1:

①化合物E中的官能團(tuán)有
 
(填名稱).
②E→F的反應(yīng)類型是
 
,F(xiàn)→G的化學(xué)方程式為
 

③寫出兩種符合下列條件的F的穩(wěn)定的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 
,
 

ⅰ.分子內(nèi)含苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)支鏈;
ⅱ.在催化劑作用下,1mol該物質(zhì)與足量氫氣充分反應(yīng),最多消耗5mol H2
ⅲ.它不能發(fā)生水解反應(yīng),但可以發(fā)生銀鏡反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有FeCl3和AlCl3的混合溶液100ml,向其中加入過量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾,干燥,共生成沉淀10.7g.

(1)寫出混合溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式
 
、
 
;
(2)將10.7g沉淀加熱灼燒,最后得到固體
 
克;
(3)FeCl3的物質(zhì)的量的濃度是
 
mol/L;
(4)在加入NaOH溶液的過程中,生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示,計(jì)算AlCl3的物質(zhì)的量的濃度
 
mol/L;
(5)計(jì)算NaOH溶液的物質(zhì)的量的濃度
 
mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

溶液中的下列微粒體系,能夠大量共存的是(  )
A、pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、Na+
B、氨水中:Al3+、SO42-、Mg2+
C、容器底部有硫粉:Fe3+、Cu2+、Cl-
D、NaNO3溶液中:Al3+、AlO2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

短周期元素X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大.X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z是地殼中含量最多的元素,W是所處周期中金屬性最強(qiáng)的元素,M的負(fù)一價(jià)離子與Z的某種氫化物Q含有相同的電子數(shù).
(1)X、Z、W形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為
 

(2)Q分子的電子式為
 
;
(3)A是由Y、Z、W三種元素共同構(gòu)成的常見化合物,其水溶液呈堿性,寫出溶液中所有
離子的濃度由大到小的順序
 
;
(4)由X、Y組成的燃料被廣泛的應(yīng)用于原電池領(lǐng)域.由X、Y組成的原子個(gè)數(shù)比為1:3的化合物與Z的單質(zhì)在KOH作電解質(zhì)時(shí)可構(gòu)成一種原電池,請寫出該原電池負(fù)極電極反應(yīng)方程式
 
;
(5)用KMnO4溶液可以通過滴定來測定X2Y2Z4溶液的物質(zhì)的量濃度.向25.00mL的X2Y2Z4溶液中加入5.00mL0.5mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反應(yīng),得到Y(jié)Z2和Mn2+,則請寫出該反應(yīng)的離子方程式
 
;
此X2Y2Z4溶液的物質(zhì)的量濃度是
 
mol/L.

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同步練習(xí)冊答案