①2 + 2e- == H2↑ 或 2H2O+ 2e- == H2↑ +2OH-, 電極上有大量的氣泡產(chǎn)生.且電極附近的溶液變紅色 ② 2Cl- - 2e- == Cl2↑ 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的最高法庭.以鎂、鋁為電極,稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池,人們普遍認(rèn)為鋁是負(fù)極.某研究性學(xué)習(xí)小組為此進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn):如圖,剪取大小相近的鎂條和鋁片,用砂紙去膜,使鎂與鋁分別與量程為500 μA的教學(xué)演示電表的“”、“+”端相連接,迅速將兩電極插入盛有1 mol/L NaOH溶液的燒杯中.開(kāi)始,電表指針向右偏移約500 μA,鋁片表面有許多氣泡,很快電流逐漸減小至0;隨后,指針向左偏移,且電流逐漸增大至約400 μA,此時(shí),鋁片表面氣泡有所減少,但鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生.

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問(wèn)題:

(1)

開(kāi)始階段,原電池的正極是________(填“Mg”或“Al”)片;負(fù)極反應(yīng)式是________

(2)

隨后階段,鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是________;

鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生,其原因之一是:2H2O+2e=H2↑+2OH(極少),試判斷此電極發(fā)生的主要反應(yīng)是:________;

鋁片表面氣泡有所減少,但未消失,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是________

(3)

該研究性學(xué)習(xí)小組用鋁片分別與c(H+)均為3 mol/L的稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng):

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:往裝有相同鋁片的2支試管中分別加入等體積,且c(H+)=3.0 mol/L的鹽酸和硫酸,觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20 min時(shí)鋁片與酸反應(yīng)的情況.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知,鋁片與鹽酸和硫酸反應(yīng)存在較大的差異.這和課本中“鋁能與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”的說(shuō)法不一致.假如你將開(kāi)展實(shí)驗(yàn),探究鋁片分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因,為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),你將對(duì)差異的原因作出哪些假設(shè)或猜想?你的假設(shè)(猜想)是:________;

鋁片與3 mol/L的稀鹽酸反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生H2的速率經(jīng)過(guò)由慢到快再慢的過(guò)程的原因是________.

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圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a、X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)若X、Y都是惰性石墨電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是
放出氣體,溶液變紅
放出氣體,溶液變紅
;Y電極上的電極反應(yīng)式是
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
,將Y電極反應(yīng)產(chǎn)物通入Na2S溶液觀察到的現(xiàn)象是
硫化鈉溶液變渾濁
硫化鈉溶液變渾濁
.電解NaCl溶液的離子方程式是
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;

(2)若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag,Y電極反應(yīng)式為
Ag-2e-=Ag+
Ag-2e-=Ag+
,工作一段時(shí)間后pH將
不變
不變
(填“增大”或“減小”或“不變”)
(3)若X、Y都是鉑電極,電解某金屬M(fèi)的氯化物(MCl2)溶液,當(dāng)收集到1.12L氯氣時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陰極增重3.2g.該金屬的摩爾質(zhì)量是
64g/mol
64g/mol

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如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液.
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-

②乙中總反應(yīng)的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
;
③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)檫^(guò)量的Cl2氧化了生成的I2.若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3

(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液.
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
;
②乙中Fe電極是
陰極
陰極
(填陽(yáng)極或陰極),總反應(yīng)式是
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
,電解一段時(shí)間后溶液PH將
減小
減小
(填增大、減小或不變)

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某課外小組分別用圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理及其應(yīng)用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.請(qǐng)回答以下問(wèn)題.
I.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn).
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu做電極的是
A
A
(填字母序號(hào)).
A.鋁     B.石墨     C.銀    D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,SO42-
從右向左
從右向左
(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng);濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有
濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生
濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生

II.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清.查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色.
(4)電解過(guò)程中,X極區(qū)溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)電解過(guò)程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O 和
4OH--4e-═2H2O+O2
4OH--4e-═2H2O+O2

(6)若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少
0.28
0.28
 g.
III、分別放在圖3裝置(都盛有0.1mol?L-1的H2SO4溶液)中的四塊相同的純鋅片,其中腐蝕最快的是
C
C

(8)利用圖4裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù).其中X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于
N
N
處.若X為鋅,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為
外加電流的陰極保護(hù)法
外加電流的陰極保護(hù)法

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如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜.

根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)通入氧氣的電極為
正極
正極
(填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
H2-2e-+2OH-=2H2O
H2-2e-+2OH-=2H2O

(2)鐵電極為
陰極
陰極
(填“陽(yáng)極”或“陰極”),石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為]
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”).
(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體的分子數(shù)為
1.204×1023
1.204×1023
;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為
12.8g
12.8g

(5)若將乙裝置中鐵電極與石墨電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式為
Fe+2H2O
 電解 
.
 
Fe(OH)2↓+H2
Fe+2H2O
 電解 
.
 
Fe(OH)2↓+H2

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