题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装 置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入 CH3OH 电极的电极反应为_____。
(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”),总反应为__________。
(3)当乙池中 B 极质量增加 5.4 g 时,甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状 况),丙池中_____(填“C”或“D”)极析出_____g 铜。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成 NaCl 溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的 pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),丙中溶液的 pH 将______。
【答案】(1)原电池 O2+4e+2H2O=4OH
(2)阴极 2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑ (3)280 F 1.6 (4)减小 增大
【解析】
(1)甲池为燃料电池,是原电池,A为负极,B为正极,发生还原反应,B电极的电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH;
(2)丙池为电解池,其中F电极为阴极,电解硫酸铜溶液的方程式为:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑;
(3)根据转移电子数目相等,4Ag ~ O2,
4×108 g 22400 mL
5.4 g V
所以V=mL ="280" mL;丙池中阴极F极析出Cu,根据电子守恒可知析出Cu的质量为="1.6" g。
(4)甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠,所以溶液的pH增大。
【题目】在80℃时,将0.40 mol的四氧化二氮气体充入2 L的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/mol·L-1 | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)该反应的化学方程式为________________________。
(2)该反应在0~20 s内N2O4的平均反应速率为____________。
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为______________。
(4)在20s时,浓度熵Qc_________(填“>”、“<”或“=”)平衡常数K。