题目内容
12.用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加.(1)写出乙中两极发生的电极反应式.
阴极:Ag++e-=Ag
阳极:Ag-e-=Ag+
(2)写出甲中发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4.
(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag 4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是2:1:4:4.
分析 (1)装置是电解池,通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加,铁做电解池阴极,银做阳极;
(2)甲烧杯中和铁连接的为阳极,左边的碳棒是阴极,电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸;
(3)阳极电极反应和电子守恒计算电极产物或电解溶解的物质的量.
解答 解:(1)通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加,铁做电解池阴极,银做阳极,电解质溶液是硝酸银溶液,所以原理是电镀原理,阴极电极反应为:Ag++e-=Ag;阳极电极反应为:Ag-e-=Ag+,故答案为:Ag++e-=Ag;Ag-e-=Ag+;
(2)甲烧杯中和铁连接的为阳极,左边的碳棒是阴极,电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸,电池反应为:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,
故答案为:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4;
(3)甲中阴极电极反应为2Cu2++4e-=2Cu,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑;乙池中电极反应,阳极电极反应为4Ag-4e-=4Ag+;阴极电极反应为4Ag++4e-=4Ag;依据电子守恒计算得到,由左到右碳-碳-铁-银四个是极上析出或溶解物质的物质的量之比是2:1:4:4,故答案为:2:1:4:4.
点评 本题考查了电解池原理的应用,主要是电极判断,电极反应,电极产物的分析判断,电子守恒的计算应用,题目难度中等.
练习册系列答案
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20.某自来水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42-、Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢,锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢,已知部分物质20℃时的溶解度数据有:
(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因:Mg(HCO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+H2O+CO2↑、MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+CO2↑.
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去,试剂X是C(填序号).
A.食醋 B.氯化钡 C.碳酸钠 D.碳酸氢钠
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度.
(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)CaCO3、MgCO3等.
(4)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与Ca2+、Mg2+都以等物质的量进行反应,现取含Ca2+浓度为0.40g/L的自来水样10mL至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01mol/L的M溶液20.00mL,则该自来水样中Mg2+的物质的量浓度是0.01 mol/L.
物质 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | CaSO4 | MgSO4 |
溶解度(g/100g H2O) | 9.0×10-4 | 1.5×10-3 | 1.0×10-2 | 1.7×10-1 | 2.0×10-1 | 26.7 |
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去,试剂X是C(填序号).
A.食醋 B.氯化钡 C.碳酸钠 D.碳酸氢钠
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度.
(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)CaCO3、MgCO3等.
(4)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与Ca2+、Mg2+都以等物质的量进行反应,现取含Ca2+浓度为0.40g/L的自来水样10mL至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01mol/L的M溶液20.00mL,则该自来水样中Mg2+的物质的量浓度是0.01 mol/L.
7.下列几种微粒中能影响水的电离平衡,且能使水的电离平衡逆向移动的是( )
A. | HSO4- | B. | Cl- | C. | 13X3+ | D. | 16X2- |
17.下列描述,其因果关系成立的是( )
A. | 因为酸性HF>HCl,所以非金属性F>Cl | |
B. | 因为SO2、Cl2都有漂白性,所以二者混合使用漂白有色物质,效果会更好 | |
C. | 因为某物质的焰色反应呈黄色,所以其一定是含Na元素的化合物 | |
D. | 因为烯烃的通式为CnH2n,不同烯烃的实验式相同,所以烯烃的含碳量为一常数 |
4.下列离子方程式中,不正确的是( )
A. | KI的酸性溶液长期置于空气中:4I-+4H++O2═2I2+2H2O | |
B. | 高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液反应:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O | |
C. | 用稀硫酸除去铁片表面的铁锈:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O | |
D. | 硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:2H++S2O32-═S↓+SO2↑+H2O |
1.已知下列热化学方程式:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
现有0.2mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧,共放出63.53kJ热量,则炭粉与氢气的物质的量之比为( )
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
现有0.2mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧,共放出63.53kJ热量,则炭粉与氢气的物质的量之比为( )
A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 2:3 | D. | 3:2 |
2.下列有关物质的表达式正确的是( )
A. | 乙烯分子的比例模型示意图: | B. | 乙醇的分子式:CH3CH2OH | ||
C. | 2-甲基-2-丁烯的键线式: | D. | 硫化钠Na+[:$\underset{\stackrel{..}{S}}{..}$:]2Na+ |