【題目】鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題:

1)如圖是自來水表的常見安裝方式,發(fā)生腐蝕過程中,電流從___(填“接頭流向水表”或“水表流向接頭”)。

2)某二次電池放電的電池反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。反應(yīng)結(jié)束時,電池的負極的質(zhì)量___(“減小”“不變”或“增加”),該電池的正極反應(yīng)式為___。

3)有如圖裝置:

①圖1中,用惰性電極電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖,橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過程中圖1裝置中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。電解過程中轉(zhuǎn)移n(e-)=0.4mol,b電極的實驗現(xiàn)象為___Q點時,a電極收集到的氣體體積為___。

②圖2中,裝置通電后,溶液仍然保持澄清,鐵電極附近呈紫紅色(已知FeO42-在水溶液中呈紫紅色),Fe電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___

【答案】水表流向接頭 增加 O2+4e-+2H2O=4OH- 先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生 2.24L Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O

【解析】

(1)鐵、銅、水溶液構(gòu)成原電池,鐵較活潑,失去電子,作負極,Cu作正極,電流方向由正極流向負極;

(3)①根據(jù)圖示,同樣是轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成的氣體體積不同,說明電極反應(yīng)不同,開始是電解CuSO4和水,之后只有電解水。

(1)鐵、銅、水溶液構(gòu)成原電池,鐵較活潑,失去電子,作負極,Cu作正極,電流方向由正極流向負極,電流方向為;水表流向接頭;

(2)根據(jù)電池反應(yīng)的,Fe失去電子化合價升高,作負極,轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,則負極的質(zhì)量增加;根據(jù)電池反應(yīng)的產(chǎn)物Fe(OH)2,說明電解質(zhì)溶液是中性或者堿性,O2在正極得到電子,與反應(yīng)生成OH,電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-;

(3)①根據(jù)圖示,OP階段轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成1.12L氣體,而PQ階段,轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成3.36L氣體,轉(zhuǎn)移相同的電子,但是氣體體積不同,說明兩個階段的電極反應(yīng)不同。OP段,與電源正極相連的a電極,溶液中的OH放電,電極方程式為2H2O4e=O24H,轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,收集到1.12LO2;陰極,Cu2放電,Cu22e=Cu。PQ段,a電極上,依然是OH放電,而b電極上,是H放電,電極方程式為2H2e=H2,同樣轉(zhuǎn)移0.2mol電子,a電極上生成1.12LO2,而b電極上生成2.24LH2。電解過程中轉(zhuǎn)移n(e-)=0.4mol,b電極上開始有銅生成,后有氣體生成,實驗現(xiàn)象為先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生;a電極上總產(chǎn)生O2的體積為2.24L;

②圖2中,裝置通電后,溶液仍然保持澄清,鐵電極生成FeO42-Fe電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某草藥中有一種色素,它的結(jié)沒食子兒茶素的結(jié)構(gòu)簡式如圖,它是目前尚不能人工合成的純天然、高效能的抗氧化劑.下列關(guān)于該物質(zhì)的敘述正確的是( 。

A.分子式為C15H12O5

B.1 mol 該物質(zhì)與4mol NaOH恰好完全反應(yīng)

C.該物質(zhì)在濃硫酸作用下可發(fā)生消去反應(yīng)

D.該物質(zhì)可以和溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)

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【題目】一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,O2Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-xx=01)。下列說法正確的是(

A.放電時,多孔碳材料電極為負極

B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.放電時,電解質(zhì)溶液中Li+向鋰電極遷移

D.放電時,電池總反應(yīng)為2Li+(1-)O2=Li2O2-x

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【題目】T℃下,向裝有5mL0.005mol.L-1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol·L-1KSCN溶液,發(fā)生如下反應(yīng):FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,溶液呈血紅色。下列敘述正確的是(

A.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小

B.加入Fe2(SO4)3固體,溶液血紅色加深

C.加入KCl固體,溶液血紅色加深

D.增大壓強,溶液血紅色加深

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【題目】亞磷酸鈉(Na2HPO3)溶液電滲析法制備H3PO3(亞磷酸)的原理如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是(

A.膜①、②、③均為CM

B.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2

C.陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2

D.在原料室與產(chǎn)品室間設(shè)計緩沖室的主要目的是提高產(chǎn)品的純度

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【題目】堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是重要的化工原料,工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、 氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:

已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39 Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17 Ksp[Al(OH)3]=8×10-32(單位略)

(1)工業(yè)生產(chǎn)中,常將廢鐵塊處理為廢鐵屑,其目的是_______;用稀硫酸處理廢鐵屑的過程中______個氧化還原反應(yīng)發(fā)生。

(2)加入碳酸氫鈉后,發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式為_______

(3)若要使沉淀完全(一般認為離子濃度小于10-5 molL-1即為沉淀完全),溶液的pH________;此溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量濃度不高于_____molL-1才不會生成沉淀。

(4)從環(huán)保、產(chǎn)品純度角度分析.試劑a最好選擇下列物質(zhì)中的_____(填字母代號)。

A NaClO B KNO3 C H2O2 D KMnO4

(5)若攪拌過程中NaHCO3過量,會產(chǎn)生FeCO3沉淀和大量氣泡,若將NaHCO3改為 Na2CO3過量時產(chǎn)生的沉淀為FeCO3Fe(OH)2的混合物,試解釋混合物中有Fe(OH)2的原因___

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【題目】室溫時,將氨水與氯化銨溶液混合得到cNH3·H2O+cNH4+=0.1mol·L-1的混合溶液。溶液中cNH3·H2O)、cNH4+)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.W點溶液中:cH+=cOH-

B.pH=8時溶液中:cC1-+cOH-=cH++cNH4+

C.室溫時NH3·H2O的電離平衡常數(shù)的值為10-9.25

D.pH=10溶液中:cNH3·H2O>cNH4+>cOH->cH+

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【題目】現(xiàn)有14.4 g COCO2的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為8.96 L;卮鹣铝袉栴}:

(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:_________________________

(2)混合氣體中碳原子的個數(shù):_________________________

(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(3)將混合氣體依次通過如圖裝置,最后收集在氣球中。

氣球中收集到的氣體摩爾質(zhì)量:_______________________;

標(biāo)況下氣球中收集到的氣體的體積為___________________;

氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為_____________________

(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

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【題目】下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是(

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