题目内容
【题目】如图是一个化学过程的示意图.
(1)请回答图中甲池是装置,其中OH﹣移向极(填“正”或“负”)
(2)写出通入CH3OH的电极反应式是
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为极(填“A”或“B”),并写出此电极反应的电极反应式 .
(4)乙池中反应的离子方程式为 .
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,乙池的pH是(若此时乙池中溶液的体积为250mL);此时丙池某电极析出0.80g某金属,则丙中的某盐溶液可能是(填序号)
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3 .
【答案】
(1)原电池;正
(2)CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O
(3)A;4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+
(4)4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
(5)1;BD
【解析】解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,所以答案是:原电池;正;(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O,
所以答案是:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O;(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解硝酸银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+ ,
所以答案是:A,4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+;(4)电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+ ,
所以答案是:4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+;(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag+ | + | 2H2O | = | 4Ag | + | O2↑ | + | 4H+ |
432g | 4mol | |||||||
2.70g | 0.25xmol |
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol,
A、硫酸镁中镁元素处于H元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误;
B、电解硫酸铜溶液时,阴极上析出0.8g铜需要转移电子0.025mol,故正确;
C、氯化钠中钠元素处于氢元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误;
D、电解硝酸银溶液时,阴极上析出0.80g银需要转移电子0.0074mol<0.025mol,故正确;
故选BD;
所以答案是:1;BD.
【题目】为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验
(1)配制50mL 1.0mol·L-1 的FeCl3 溶液,测其pH约为0.7,即c(H+)=0.2mol·L-1。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:__________________。
②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是___________(填字母序号)。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体 c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:
操作 | 现象 |
向反应瓶中加入6.5 g锌粉,然后加入50mL 1.0mol·L-1 的FeCl3 溶液,搅拌 | 溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体 |
收集检验反应过程中产生的气体 | 集气管口靠近火焰,有爆鸣声 |
已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑
①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因:_________________________。 ②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因:______________________________。
③分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i. 黑色固体可以被磁铁吸引;
ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;
iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;
iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
a. 黑色固体中一定含有的物质是______________。
b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4,理由是________________。