题目内容

11．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动．
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应：Fe+Cu2+═Fe2++Cu（用离子方程式表示）设计的原电池装置，反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中转移0.2mol电子
（2）其它条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为2H++2e-═H2↑用离子方程式表示石墨电极能发生这个反应的原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+用吸管吸出铁片附近溶液少许于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，某同学的认为是“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态”，如果+3价铁被氧化为FeO42-，写出该反应的离子方程式2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
（3）其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图2所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是溶液变红电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-乙装置中石墨（1）为阴极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上的生成物常用湿润淀粉碘化钾试纸检验．

分析 （1）图1为原电池反应，Fe为负极，发生反应：Fe-2e-=Fe2-，石墨为正极，发生反应Cu2++2e-=Cu；
（2）若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，负极发生2H++2e-═H2↑，负极发生Fe-2e-=Fe2-，加入氯水发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
（3）若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，甲装置为铁的吸氧腐蚀，乙为电解池装置．

解答 解：（1）图1为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2-，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu，一段时间后，两电极质量相差12g，
则Fe+Cu2+═Fe2++Cu   两极质量差△m    转移电子
  56g         64g   56g+64g=120g     2mol
                     12g               n
则：n=0.2mol，
故答案为：Fe+Cu2+═Fe2++Cu；0.2；
（2）若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，发生：NH4++H2O?NH3•H2O+H+，负极发生2H++2e-═H2↑，负极发生反应：Fe-2e-=Fe2-，加入氯水发生反应：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；如果+3价铁被氧化为FeO42-，发生反应为：2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+，
故答案为：2H++2e-═H2↑；NH4++H2O?NH3•H2O+H+；2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+；
（3）若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，甲装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，铜为正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-，呈碱性，滴加酚酞，溶液变红，则乙装置铜为阳极，石墨为阴极，乙为电解池装置，阳极发生2Cl--2e-═Cl2↑，生成的氯气可用湿润淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，
故答案为：溶液变红； O2+2H2O+4e-═4OH-；阴；湿润淀粉碘化钾试纸．

点评 本题综合考查原电池和电解池知识，题目难度中等，侧重于电化学知识的综合运用的考查，注意明确电极反应方程式的书写方法，为解答该题的关键．

练习册系列答案
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1．A为含有C、H、O三元素的芳香烃的衍生物，各物质间的相互关系如图；
已知：ROH+HX$\stackrel{△}{→}$RX+H2O；E为高分子化合物，分子式为（C9H8O2）n；
H分子式为C18H15O6Na；I中含有一个苯环，还含有一个六元杂环．

回答下列问题：
（1）写出A的分子式C9H10O3．I的结构简式；
（2）写出有关反应的反应类型：反应②为消去反应，反应⑤为：取代反应，反应⑨为加聚反应；
（3）反应⑥中浓H2SO4的作用是催化剂、脱水剂；
（4）写出反应④的化学方程式；写出反应⑦的化学方程式；
（5）A的同分异构体有多种，写出符合下列条件的A的两种同分异构体的结构简式
（任写两种即可）．
①分子中有两个对位取代基；
②与FeCl3溶液能发生显色反应；
③能发生银镜反应．
2．如图为某原电池装置：
（1）若A为Zn，B为石墨，电解质溶液为稀硫酸，则A极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+．
（2）若A为铜，B为铁，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液，则铜片为正极（填正或负）；该极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+．
19．如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具有支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉：

（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，写出A中发生反应的化学方程式：2Fe+3Br2=2FeBr3；
（2）试管C中苯的作用是除去溴，反应开始后，D中看到的现象是D管中石蕊试液变红，液面上有白雾
（3）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有DE（填字母）．
（5）改进后的实验除：①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是：环保，不会污染环境．
6．常温下，下列有关叙述正确的是（　　）
A．水的离子积KW只与温度有关，但水的电离程度一定会受外加酸、碱、盐的影响
B．若HA的Ka=1.7×10-5，BOH的Kb=1.7×10-5，则HA溶液中的c（H+）与BOH中的c（OH-）相等
C．将0.2mol/L HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合液中：c（OH-）+c（A-）=c（H+）+c（HA）
D．Mg（OH）2能溶于NH4Cl浓溶液的主要原因是NH4+结合OH-使沉淀溶解平衡发生正向移动
16．下列事实能说明某物质是强电解质的是（　　）
A．该物质在水中的溶解度大
B．该物质的水溶液导电能力强
C．该物质的水溶液中不存在溶质分子
D．该物质的水溶液中不存在除水外的电离平衡
3．把NaHCO3作为发酵粉使用时，往往加入少量的明矾，这是因为（　　）
A．明矾起催化作用B．硫酸铝钾比碳酸氢钠更易分解
C．明矾受热分解放出气体D．铝盐在水中能起到酸的作用
20．以NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．32gO2和32gO3的质子数均为16NA
B．23gNa与O2在加热条件充分反应，O2得到的电子数为2NA
C．在标准状况下，22.4LSO3所含分子数为NA
D．2 L1mol•L-1的HC1溶液中，含有的HC1分子数目为2NA
1．在密闭的容积可变的容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0．达到平衡后，改变一个条件，下列量（Y）的变化不符合图中曲线的是（　　）
XY
A再加入AB的转化率
B降低温度混合气体的密度
C增大压强A的转化率
D升高温度混合气体的平均摩尔质量
A．AB．BC．CD．D

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