题目内容

下列叙述正确的是
A.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
B.图一所示当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
C.图二装置中发生:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,X极是负极,Y极材料可以是铜
D.如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
A

试题分析:图一为电解池,电解质溶液为强碱性溶液,石墨电极与电源负极相连为阴极,发生还原反应:2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-,铜电极与电源正极相连为阳极,发生氧化反应:2Cu – 2e- + 2OH- = Cu2O + H2O ,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。由此可知A选项正确。根据电解总反应可知,当有0.2mol电子转移时,才有0.1molCu2O生成, B选项不正确。图二装置为原电池,根据图中给出的电子流向,可以判断X极是电池的负极,Y极是电池的正极;根据装置中发生的反应:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,可知X极为负极,失电子,发生氧化反应,即Cu-2e- = Cu2+,所以X极的材料应该是铜。依据原电池的形成条件,Y极材料应该是活动性比铜弱的金属或石墨等材料,故C选项不正确。盐桥的作用①盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,从而沟通内电路,形成闭合回路,保障了电子通过外电路从电池负极到正极的不断转移,使原电池不断产生电流;②平衡电荷,盐桥可使由它连接的两个半电池中的溶液保持电中性,同时又能阻止反应物直接接触。所以,Fe3+是不能经过盐桥进入左侧烧杯中,故D选项不正确。
练习册系列答案
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电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。
(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图,是电解产生多硫化物的实验装置:

①已知阳极的反应为(x+1)S2=Sx+S2+2xe,则阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
当反应转移x mol电子时,产生的气体体积为____________(标准状况下)。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时,通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示):___________________________________________________。
(2)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为_______________________________________________,当蓄电池中有4 mol H被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为________,MnO2的理论产量为________g。

(3)用图电解装置可制得具有净水作用的FeO42-。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐生成FeO42-

①电解过程中,X极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e+8OH=FeO42-+4H2O和________________________________________________________________________,
若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g。

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