题目内容
【题目】如图装置,A,B中的电极为多孔的惰性电极;C,D为夹在湿的Na2SO4滤纸条中心的铂夹;电源有a、b两极.若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中.切断K1 , 闭合K2、K3通直流电,则:①标出电源的正、负极,a为极,b为极.
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴,有什么现象 .
③写出电极反应式:
A中 .
B中 .
④若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极.此时切断K2、K3 , 闭合K1 , 则电流表的指针是否移动(填是或否) . 若电流表指针不移动说明理由,若指针移动也说明理由 .
【答案】负;正;紫色向D方向移动,两极有气体产生;4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑;4H++4e=2H2↑;是;组成氢氧燃料电池
【解析】解:①切断K1 , 合闭K2、K3通直流电,电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池,根据离子的放电顺序,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,分别生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,通过图象知,B极上气体体积是A极上气体体积的2倍,所以B极上得氢气,A极上得到氧气,所以B极是阴极,A极是阳极,故a是负极,b是正极.
所以答案是:负;正;②浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池,因为a是负极,b是正极,所以C是阴极,D是阳极,电解质溶液中的阳离子钾离子向阴极移动,阴离子高锰酸根离子向阳极移动,所以D极呈紫色;电解质溶液中氢离子和氢氧根离子放电,所以在两极上都得到气体.
所以答案是:紫色向D方向移动,两极有气体产生;③A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水,电极反应式为4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑;B极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为4H++4e=2H2↑.
所以答案是:4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑;4H++4e=2H2↑;④切断K2、K3 , 合闭K1 , 电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极.此装置构成氢氧燃料原电池,所以有电流通过,电流表的指针移动.
所以答案是:是;组成氢氧燃料电池.
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【题目】某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3) 为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙.结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL﹣1计算),现提供的试剂有:a.甲酸钠,b.5molL﹣1硝酸,c.5molL﹣1盐酸,d.5molL﹣1硫酸,e.3%H2O2溶液,f.澄清石灰水.
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤
步骤1.称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用.
步骤2. .
步骤3. .
步骤4.过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH 7~8,充分搅拌,所得溶液经、、洗涤干燥得甲酸钙晶体.