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)(。┭b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
 
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:
分析:向(乙)中滴人酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色,說明鐵極生成氫氧根離子,應(yīng)為電解池的陰極,則C為陽極,可知甲中a為負(fù)極,b為正極,甲裝置是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),則a極通入甲烷,b極通入氧氣,丙中粗銅為陽極,精銅為陰極,丁中X為陽極,Y為陰極,以此解答該題.
解答: 解:向(乙)中滴人酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色,說明鐵極生成氫氧根離子,應(yīng)為電解池的陰極,則C為陽極,可知甲中a為負(fù)極,b為正極,甲裝置是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),則a極通入甲烷,b極通入氧氣,丙中粗銅為陽極,精銅為陰極,丁中X為陽極,Y為陰極,
(1)a處通入的是CH4,b極通入氧氣,電極方程式為2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案為:CH4;2H2O+O2+4e-=4OH-;
(2)在(乙)裝置中,石墨(C)電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電解總方程式為2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2↑,
故答案為:氧化;2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2↑;
(3)乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g,根據(jù)電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,即生成0.64g即0.01mol銅,轉(zhuǎn)移電子是0.02mol,鐵電極是陰極,該極上產(chǎn)生氫氣,2H++2e-=H2↑,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí),該極上產(chǎn)生的氣體為0.01mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.224L,甲烷失去電子,電極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,消耗的 CH4的物質(zhì)的量為
0.2mol
8
=0.025mol,質(zhì)量為0.025mol×16g/mol=0.4g,
故答案為:0.224L;0.4g;
(4)丁中X為陽極,Y為陰極,Y電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,故答案為:陽;Cu2++2e-=Cu.
點(diǎn)評:本題考查原電池和電解原理,明確電池反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,注意放電順序的應(yīng)用及電子守恒,題目難度中等.
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:

下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( 。
A、在江河入?诮(jīng)常容易形成三角洲
B、明礬用于凈水
C、一束平行光線射入蛋白質(zhì)溶液里,從側(cè)面可以看到一條光亮的通路
D、向煮沸的氫氧化鈉溶液滴入飽和FeCl3溶液直至出現(xiàn)紅褐色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z是短周期三種元素,它們在周期表中的位置如圖所示,試回答:
(1)X元素單質(zhì)的化學(xué)式
 

(2)Z元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
 

(3)Y在元素周期表中的位置是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

FeC13、CuCl2的混合溶液中加入一定量鐵粉充分反應(yīng),則下列判斷正確的是( 。
A、加入KSCN溶液一定不變紅色
B、溶液中一定含F(xiàn)e2+、Cu2+
C、若有固體剩余,溶液中一定不含Cu2+
D、若有固體剩余則固體中一定含Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是次外層的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Z是同周期中原子半徑最大的元素,W的最高正價(jià)為+7價(jià).下列說法正確的是( 。
A、簡單離子半徑大小順序:rW>rZ>rY
B、元素W的氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)
C、X與Y形成的原子晶體X3Y4的熔點(diǎn)可能比金剛石高
D、X與W形成的化合物和Z與W形成的化合物的化學(xué)鍵類型相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對-羥基苯甲酸乙酯 (一種常見的化妝品防霉劑),其生產(chǎn)過程如下圖(反應(yīng)條件沒有全部注明):根據(jù)上述合成路線回答:

(1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式
 

(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,要注明反應(yīng)條件):
 

(3)反應(yīng)②的反應(yīng)類型(填編號)
 
,反應(yīng)④的反應(yīng)類型(填編號)
 

A.取代反應(yīng)  B.加成反應(yīng)  C.消去反應(yīng)   D.酯化反應(yīng)  E.氧化反應(yīng)
(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式
 

(5)在合成線路中,設(shè)計(jì)第③和第⑥這兩步反應(yīng)的目的是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)因反應(yīng)條件不同,可以生成不同的有機(jī)產(chǎn)品.已知:
(Ⅰ)在光照條件下,苯的同系物與氯氣反應(yīng),氯原子取代苯環(huán)側(cè)鏈上的氫原子:

氫化阿托醛是一種香料,其合成路線如下:

(1)A為一氯代物,它的結(jié)構(gòu)簡式可能是
 

(2)工業(yè)生產(chǎn)過程中,中間產(chǎn)物必須經(jīng)過②③④得到D,而不采取直接轉(zhuǎn)化為D的方法,原因是
 

(3)寫出反應(yīng)類型:②
 
,③
 

(4)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

(5)氫化阿托醛與氫氣1:1加成(已知醛類中的官能團(tuán)能與氫氣發(fā)生加成)后的產(chǎn)物C9H12O的同分異構(gòu)體很多,寫出一種符合下列三個(gè)條件的C9H12O的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
 

①能與溴水反應(yīng),
②能與NaOH溶液反應(yīng),
③分子中只有苯環(huán)一種環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上的一溴代物有兩種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑和漂白劑,主要用于棉紡、紙張漂白、食品消毒、水處理等,含水亞氯酸鈉加熱到130~140℃即分解.一種制備亞氯酸鈉粗產(chǎn)品的工藝流程如下:

(1)步驟①的離子方程式為
 
;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每生成22.4L ClO2,轉(zhuǎn)移
 
mo1e-
(2)步驟②的化學(xué)方程式為
 

(3)從“亞氯酸鈉溶液”到“粗產(chǎn)品”需經(jīng)過的操作依次是
 
、
 
、
 

(4)如果制備過程中使用了21.3g NaClO3,則需要20%的H2O2溶液
 
g(假定實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)均完全轉(zhuǎn)化).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某有機(jī)物A(C8H16O2)能發(fā)生如圖所示的變化,其中C與F是同分異構(gòu)體.則符合條件的有機(jī)物A有多少種( 。
A、1種B、2種C、3種D、4種

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