题目内容

(1)原电池反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可设计成原电池是______,理由是______.
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>O
B.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>O
C.CaC2(s)+2H2O (g)=Ca(OH)2(l)+C2H2(g)△H<O
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<O
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(1)所选反应设计一个原电池,其负极反应式为______;
以H2SO4溶液为电解质溶液,将(1)中D选项的CH4改为C6H12O6,其负极反应式为______.
(3)电解原理在化工上有着广泛的应用,现将你设计的原电池通过导线与右图中的电解池相连,其中a为电解质溶液,X和Y为两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为饱和的NaCl溶液,则检验Y电极产物的方法是______;
②若X和Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则阳极反应式为______;
③若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,电解一段时间后,向所得溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2,恰好使溶液恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中阳极产生的气体体积(标况下)为______.
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(1)能构成原电池的条件之一是:该反应是放热反应,即△H<O,且该反应必须是能自发进行的氧化还原反应.
A、该反应是吸热反应,故错误.
B、该反应是吸热反应,故错误.
C、该反应不是氧化还原反应,故错误.
D、该反应是放热反应且是能自发进行的氧化还原反应,故正确.
故答案为:D;理由是:该反应既是放热反应,又是自发的氧化还原反应.
(2)碱性条件下,甲烷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CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O;
酸性条件下,C6H12O6失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为 C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+
故答案为:CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O;   C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+
(3)①当石墨作电极时,阳极Y上氯离子失电子生成氯气,氯气有氧化性能和碘离子发生置换反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝色,所以检验氯气的方法是将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成.
故答案为:将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成.
②当较活泼的金属铁作阳极时,金属铁失电子生成二价铁离子,电极反应式为Fe-2e=Fe 2+
故答案为Fe-2e=Fe 2+
③根据“电解出什么物质加入什么物质”的方法知,加入Cu(OH)2相当于加入CuO.H2O,所以发生电解时分两段,一段是生成氧气和铜,一段是生成氢气和氧气.
当生成氧气和铜时,根据原子守恒知:0.1mol的Cu(OH)2相当于有0.1molCuO,所以生成0.05mol氧气;
0.1mol的Cu(OH)2相当于有0.1molH2O,电解0.1mol水生成0.05mol氧气.
所以阳极上产生的氧气的体积=(0.05+0.05)mol×22.4L/mol=2.24L.
故答案为:2.24L.
练习册系列答案
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(1)原电池反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可设计成原电池是
D
D
,理由是
该反应既是放热反应,又是自发的氧化还原反应
该反应既是放热反应,又是自发的氧化还原反应

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>O
B.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>O
C.CaC2(s)+2H2O (g)=Ca(OH)2(l)+C2H2(g)△H<O
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<O
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(1)所选反应设计一个原电池,其负极反应式为
CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O

以H2SO4溶液为电解质溶液,将(1)中D选项的CH4改为C6H12O6,其负极反应式为
C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+
C6H12O6-24e+6H2O=6CO2+24H+

(3)电解原理在化工上有着广泛的应用,现将你设计的原电池通过导线与右图中的电解池相连,其中a为电解质溶液,X和Y为两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为饱和的NaCl溶液,则检验Y电极产物的方法是
将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成
将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处,试纸变蓝,说明有氯气生成

②若X和Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则阳极反应式为
Fe-2e=Fe 2+
Fe-2e=Fe 2+

③若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,电解一段时间后,向所得溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2,恰好使溶液恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中阳极产生的气体体积(标况下)为
2.24L
2.24L
(1)电池反应通常是放热反应,下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是
 
(填序号).此类反应具备的条件是①
 
反应,②
 
反应.
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.Ba(OH)2?8H2O(s)+2NH4Cl(s)═BaCl2(aq)+2NH3?H2O( 1)+8H2O( 1)
△H>0
C.CaC2(s)+2H2O( 1)═Ca(OH)2(s)+C2H2(g)△H<0
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O( 1)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(I)所选反应设计一个电池.其负极反应为:
 

(3)电解原理在化学工业中有广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y是两个电极,精英家教网



①若X和Y均为惰性电极,a为饱和食盐水,则电解时检验Y电极反应产物的方法是
 

②若X、Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则电解过程中生成的白色固体露置在空气中,可观察到的现象是
 

③若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电后,发生的总反应化学方程式为
 
.通电一段时间后,向所得溶液中加入0.05mol Cu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中电子转移的物质的量为
 
mol.
(4)利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如图所示装置电解K2SO4溶液.精英家教网
①该电解槽的阳极反应式为
 
,通过阴离子交换膜的离子数
 
(填“>”、“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数;
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为
 

③电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量比为
 

(1)原电池反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可设计成原电池是        ,理由是                                          

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H>O

B.C(s)+ CO2(g)= 2CO(g)       △H>O

C.CaC2(s)+2H2O (g)=Ca(OH)2(l)+C2H2(g)△H<O

D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H<O

(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据(1)所选反应设计一个原电池,其负极反应式为                   ;以H2SO4溶液为电解质溶液,将(1)中D选项的CH4改为C6H12O6,其负极反应式为             

(3)电解原理在化工上有着广泛的应用,现将你设计的原电池通过导线与下图中的电解池相连,其中a为电解质溶液,X和Y为两块电极板,则:

①若X和Y均为惰性电极,a为饱和的NaCl溶液,则检验Y电极产物的方法是                                                                 

②若X和Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则阳极反应式为                                       

③若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,电解一段时间后,向所得溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2,恰好使溶液恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中阳极产生的气体体积(标况下)为                    

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