题目内容
【题目】如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充放电的化学方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI,装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是( )
A. 闭合K时,K+从右到左通过离子交换膜
B. 闭合K时,A的电极反应式为:3I--2e-===I
C. 闭合K时,X的电极反应式为:2Cl--2e-===Cl2↑
D. 闭合K时,当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生标准状况下气体1.12 L
【答案】D
【解析】
当闭合开关K时,X附近溶液先变红,说明X极生成氢氧根离子,所以在X极上得到电子析出氢气,X极是阴极,发生反应为2H2O+2e-=H2+2OH-,Y极是阳极,发生的反应为2Cl-—2e-=Cl2,与阴极连接的是原电池的负极,所以A极是负极,电极反应为2S22--2e-=S42-,B极是正极,电极反应式为I3-+2e-=3I-。
当闭合开关K时,X附近溶液先变红,即X附近有氢氧根离子生成,所以在X极上得到电子析出氢气,X极是阴极,Y极是阳极,与阴极连接的是原电池的负极,所以A极是负极,B极是正极。A. 闭合K时,形成原电池,阳离子向正极移动,应从左到右通过离子交换膜,所以K+从左到右通过离子交换膜,故错误;B. 闭合K时,A的电极反应式为:2S22--2e-=S42-,故错误;C. 闭合K时,X的电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,故错误;D. 闭合K时,当有0.1 mol K+通过离子交换膜,即当电极Y 有0.1mol电子转移,根据电极反应分析,生成0.05mol氢气,即标准状况下气体1.12 L,故正确。故选D。
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【题目】某实验小组以 H2O2 分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2 溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2 溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2 溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2 溶液+少量 HCl 溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2 溶液+少量 NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。
(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下 H2O2 稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_____。
(3)写出实验③的化学反应方程式:_____。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。