(15分)如圖所示的裝置,X、Y都是惰性電極。將電路接通后,向(乙)中滴人酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題:

(1)(甲)裝置是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,則a處通入的是_______(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是____;

(2)在(乙)裝置中,石墨(C)電極上發(fā)生_______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”);(乙)裝置中總反應(yīng)的離子方程式是:___________________________________.

(3)如果(丙)裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了6.4g,則(乙)裝置中,鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為____,(甲)裝置中消耗的 CH4的質(zhì)量為____。

(4)(丁)裝置中X電極為_______極(填“正”、“負(fù)”、“陽”、“陰”),在通電一段時(shí)間后,Y電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______。

(1)CH4O2+2H2O+4e-=4OH-(2)氧化2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(3)2.24L0.4g(4)陽Cu2++2e-=Cu

【解析】

試題分析:(1)因?yàn)榧诪樵姵兀覟殡娊獬,因(yàn)殍F電極附近顯紅色,說明是溶液中的氫離子放點(diǎn),鐵電極為陰極,則甲中a極為負(fù)極,甲烷在負(fù)極反應(yīng)。B為原電池的正極,氧氣得到電子生成了氫氧根離子,電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-。(2)乙中石墨為電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),乙中是電解氯化鈉生成氫氧化鈉和氯氣和氫氣,離子方程式為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。(3)如果精煉銅的電極上質(zhì)量增加了6.4克,即為0.1摩爾銅,根據(jù)電子守恒,所以鐵電極上氯離子失去0.2摩爾電子,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣的體積為2.24L,則消耗甲烷0.025摩爾,即0.025×16=0.4g。(4)丁中x連接的是原電池的正極,所以為陽極,y為陰極,y極上是溶液中的銅離子得到電子生成銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu。

考點(diǎn):原電池的原理和電解池的原理的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
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Ⅰ.(3分)下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是 ;屬于堿的是 ;屬于電解質(zhì)的是 ;(填編號(hào))

①HCl氣體、②Ca(OH)2 固體、③KNO3固體、④SO2、⑤Cu、⑥NH3.H2O、

⑦KNO3溶液、⑧石墨、⑨蔗糖、⑩硫酸鋇固體

Ⅱ.(5分)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物如下:

Al+NaNO3+H2O—Al(OH)3+N2↑+NaAlO2

a、該反應(yīng)的氧化劑是 .

b、該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 .

c、反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移5mol電子,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為 L.

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恒溫、恒容的條件下對于 的反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志為

A.?dāng)嚅_一個(gè)N N鍵的同時(shí)有6個(gè)N-H鍵生成

B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均相對分了質(zhì)量不變

D.N2 、H2 、NH3 分子數(shù)之比為1:3:2的狀態(tài)

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某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)不合理的是

A.甲可用于制備并觀察氫氧化亞鐵沉淀

B.乙可用于證明過氧化鈉與水反應(yīng)放熱

C.丙可用于制備并收集少量NO2氣體

D.丁可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量氨氣

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設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4所含的原子數(shù)為0.5 NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.5mol NO和0.5mol O2組成的混合氣體的體積約為22.4L

C.78 g Na2O2 與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

D.物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-個(gè)數(shù)為1 NA

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已知某溫度時(shí)CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K。該溫度下向20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0. 1 mol/L NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中正確的是

A.a(chǎn)點(diǎn)表示溶液中c(CH3COO-)約為10 mol/L

B.b點(diǎn)表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

C.c點(diǎn)表示CH3COOH和NaOH恰好反應(yīng)完全

D.d點(diǎn)表示的溶液中大于K

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常溫時(shí),下列各組離子在指定溶液中,能大量共存的是

A.pH=11的溶液中:

B.水電離的濃度為 的溶液中:

C.使石蕊變紅的溶液中:

D.中性溶液中:

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下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.用裝置甲制取氯氣

B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫

C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液

D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O

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碘單質(zhì)在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,這是因?yàn)?/p>

A.CCl4與I2分子量相差較小,而H2O與I2分子量相差較大

B.CCl4與I2都是直線型分子,而H2O不是直線型分子

C.CCl4和I2都不含氫元素,而H2O中含有氫元素

D.CCl4和I2都是非極性分子,而H2O是極性分子

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