【題目】某同學(xué)設(shè)計一個電池(如圖所示),探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

1)通入氫氣的電極為________ (填正極或負(fù)極),該電極反應(yīng)式為________。

2)石墨電極為________ (填陽極或陰極),乙中總反應(yīng)離子方程式為________;如果把鐵電極和石墨電極交換,乙溶液左側(cè)出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________________________

3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液濃度將__________(增大”“減小不變”)。

4)若甲中消耗0.01mol O2,丙中精銅增重_________克。

【答案】負(fù)極 H22e+2OH=2H2O 陽極 2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2 溶液中有氣泡逸出,起初產(chǎn)生白色沉淀,然后白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最后轉(zhuǎn)化為紅褐色 減小 1.28g

【解析】

(1)甲池為原電池,乙、丙池為電解池,甲池中燃料作負(fù)極,氧化劑作正極,書寫電極反應(yīng)式,

(2)書寫電解飽和食鹽水的離子方程式,再利用陽極是活潑金屬電極則金屬失去電子進(jìn)行分析,

(3)電解精煉銅時粗銅作陽極,先是比銅活潑的金屬失去電子,陰極是銅離子得到電子,致使溶液中銅離子濃度減小,

(4)根據(jù)關(guān)系式計算銅的物質(zhì)的量,再計算質(zhì)量。

1)甲池為原電池,乙、丙池為電解池,H2作負(fù)極,O2作正極,因此通入氫氣的電極為負(fù)極,該電極反應(yīng)式為H22e+2OH=2H2O,

故答案為:負(fù)極;H22e+2OH=2H2O;

(2)C連的是正極,因此C電極為陽極,乙是電解飽和食鹽水,其總反應(yīng)離子方程式為2Cl+2H2O2OH+ H2↑+ Cl2;如果把鐵電極和石墨電極交換,鐵電極失去電子變?yōu)閬嗚F離子,陰極石墨電極氫離子放電生成氫氣,同時陰極附近產(chǎn)生氫氧根,X為陽離子交換膜,則右側(cè)的亞鐵離子進(jìn)入左側(cè)與氫氧根離子生成氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵最終被氧化成紅褐色的氫氧化鐵,因此乙溶液左側(cè)出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液中有氣泡逸出,起初產(chǎn)生白色沉淀,然后白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最后轉(zhuǎn)化為紅褐色,

故答案為:陽極;2Cl+2H2O2OH+ H2↑+ Cl2;溶液中有氣泡逸出,起初產(chǎn)生白色沉淀,然后白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最后轉(zhuǎn)化為紅褐色;

(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),陽極開始是鋅放電,鋅反應(yīng)完再是銅失電子,而陰極始終是銅離子得到電子,因此丙裝置中反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液濃度將減小,

故答案為:減小;

(4)根據(jù)電子守恒,得關(guān)系式2Cu ~O2

根據(jù)關(guān)系得出銅的物質(zhì)的量為0.02 mol,質(zhì)量m = nM = 0.02 mol×64gmol-1 = 1.28g

故答案為:1.28g

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:

【題目】100mLHClAlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積V(mL)與產(chǎn)生Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖:

試計算:(請寫出運算過程)

1)原溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度。____________

2)原溶液中AlCl3的物質(zhì)的量濃度。____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近,科學(xué)家開發(fā)出一種低成本光伏材料——蜂窩狀石墨烯。生產(chǎn)原理是:Na2O+2CONa2CO3+C(石墨烯),然后除去Na2CO3,即可制得蜂窩狀石墨烯。下列說法不正確的是

A.石墨烯與金剛石互為同素異形體

B.該生產(chǎn)石墨烯的反應(yīng)中CO只體現(xiàn)了還原性

C.Na2O屬于堿性氧化物,Na2CO3屬于鹽

D.自然界中碳元素有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>(部分夾持裝置已略去)

A.驗證木炭和濃硫酸反應(yīng)生成CO2

B.實驗室制備Fe(OH)2并能較長時間觀察到白色固體

C.實驗室制備和收集氨氣并驗滿

D.證明補鐵口服液中存在+2價的鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)上常用AG表示溶液中的lg25℃時,用0.100molL-1NaOH溶液滴定20.00mL 0.100molL-1HNO2溶液,AG與所加NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

A. D點溶液的pH=11.25

B. C點之前溶液顯堿性,C點之后溶液顯酸性

C. C點時,加入NaOH溶液的體積為20mL

D. 25℃時,HNO2的電離常數(shù)Ka=1.0×10-5.5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖所示實驗裝置探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。

(1)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。在此反應(yīng)中,濃硫酸表現(xiàn)出來的性質(zhì)有__________(填字母序號)

A.強(qiáng)氧化性 B.酸性 C.吸水性 D.脫水性

(2)一段時間后,觀察到B中溶液黃綠色褪去,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。C中的實驗現(xiàn)象為__________

(3)D中的實驗現(xiàn)象是__________,一段時間后,點燃D處酒精燈,可以觀察到__________

(4)E裝置中NaOH溶液的作用是__________。

(5)研究小組認(rèn)為可以用H2O2溶液來驗證E中溶液含有SO32-,進(jìn)行了實驗i

實驗序號

操作

現(xiàn)象

i

a. 取少量E中溶液,向其中加入適量H2O2溶液,振蕩,觀察。

無明顯現(xiàn)象

b. 然后滴加__________,振蕩,觀察。

無明顯現(xiàn)象

c. 再滴加__________,振蕩,觀察。

白色沉淀

通過實驗i可證明E中溶液含有SO32-,寫出操作b、c中滴加的試劑是____________________。

(6)研究小組反思實驗方案i不夠嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計了對比實驗,證明了E中含有SO32-。該對比實驗方案是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Cu的單質(zhì)和合金在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:

(1)Cu的基態(tài)原子價電子排布式為___。

(2)金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是___,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

(3)配離子Cu(CN)32-中,中心離子的雜化類型是___,該配離子的空間構(gòu)型為___;CN-中配位原子是___(填名稱)。

(4)CaCux合金可看作由如圖所示的(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成。(a)是由CuCa共同組成的層,層中Cu—Cu之間由實線相連;(b)是完全由Cu原子組成的層,Cu—Cu之間也由實線相連。圖中虛線構(gòu)建的六邊形,表示由這兩種層平行堆積時垂直于層的相對位置;(c)是由(a)(b)兩種原子層交替堆積成CaCux合金的晶體結(jié)構(gòu)圖。在這種結(jié)構(gòu)中,同一層的Ca—Cu距離為294pm,相鄰兩層的Ca—Cu距離為327pm

①該晶胞中Ca___Cu原子配位(不一定要等距最近)。

②同一層中,Ca原子之間的最短距離是___pm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CaCu晶體的密度是___g/cm3(用含m、n的式子表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA 2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)。反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,則下列說法正確的是(

A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 K=

B.此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%

C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡向右移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大

D.增加 B,平衡向右移動,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知298K時下列物質(zhì)的溶度積


CH3COOAg

AgCl

AgCrO4

AgS

Ksp

23×10-3

177×10-10

112×10-12

67×10-15

下列說法正確的是( )

A.等體積濃度均為002molL-1CH3COONaAgNO3溶液混合能產(chǎn)生沉淀

B.濃度均為001molL-1CrO42-Cl-混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液時,CrO42-先沉淀

C.CH3COOAg懸濁液中加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:CH3COOAg+H++C1-=CH3COOH+AgCl

D.298K時,上述四種飽和溶液的物質(zhì)的量濃度:c(CH3COOAg)c(AgCl)c(Ag2CrO4)c(Ag2S)

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