题目内容
12.在盛有1L 0.1 mol/LCuSO4溶液的大烧杯中,用锌、钢作电极,用导线连接形成原电池,当电极锌消耗3.25g时,试完成:(1)写出电极反应式:负极Zn-2e-=Zn2+;正极Cu2++2e-=Cu.
(2)电极上析出钢的质量为3.2g.
分析 (1)用锌、钢作电极,锌较活泼,为原电池的负极,发生氧化反应,正极铜离子发生还原反应;
(2)结合物质的物质的量以及电极方程式计算.
解答 解:(1)用锌、钢作电极,锌较活泼,为原电池的负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,正极发生还原反应,发生Cu2++2e-=Cu,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;Cu2++2e-=Cu;
(2)n(Zn)=$\frac{3.25g}{65g/mol}$=0.05mol,
负极发生Zn-2e-=Zn2+,可失去0.1mol电子,
则正极发生 Cu2++2e-=Cu,
0.1mol 0.05mol
质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,
故答案为:3.2.
点评 本题综合考查原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写,难度不大.
练习册系列答案
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2.用含有A12O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3•18H2O.工艺流程如下:
已知:①一定条件下,MnO4 -可与Mn2+反应生成MnO2
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
③常温下,Fe(OH)3:Ksp=1.1×10-36,Fe(OH)2:Ksp=1.64×10-14,Al(OH)3:Ksp=1.3×10-33
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(2)检验滤液中存在Fe3+的方法是取少量滤液于试管,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则滤液中有Fe3+(注明试剂、现象).
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.7;
(Ⅱ)加热,产生大量红褐色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤.
①步骤Ⅰ的目的:将Fe2+氧化为Fe3+;调节溶液的pH为3.7的目的是调节pH值使铁元素沉淀完全,此时溶液中c(Fe3+)为1.1×10-5.1mol•L-1
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成有黄绿色气体,写出其反应方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4-.
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是K2SO4(填化学式)
已知:①一定条件下,MnO4 -可与Mn2+反应生成MnO2
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.8 | 6.3 | 2.7 |
完全沉淀时 | 5.2 | 9.7 | 3.7 |
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(2)检验滤液中存在Fe3+的方法是取少量滤液于试管,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则滤液中有Fe3+(注明试剂、现象).
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.7;
(Ⅱ)加热,产生大量红褐色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤.
①步骤Ⅰ的目的:将Fe2+氧化为Fe3+;调节溶液的pH为3.7的目的是调节pH值使铁元素沉淀完全,此时溶液中c(Fe3+)为1.1×10-5.1mol•L-1
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成有黄绿色气体,写出其反应方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4-.
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是K2SO4(填化学式)
20.A、B、C、D、E是短周期的五种元素,原子序数依次增大,有关信息如下表所示.
填写下列空白.
(1)C元素为N.
(2)由上述两种元素组成的含有非极性键的一种化合物的化学式为H2O2等.
(3)A、B、C、D四种元素原子个数为7:2:1:2的离子化合物的化学式为CH3COONH4.
(4)由上述两种元素组成含有30个电子的阴离子,其钠盐水溶液呈碱性,理由是AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-(用离子方程式表示).
元素 | 部分结构和性质 |
A | 所有元素中原子半径最小 |
B | 次外层电子数为最外层电子数的一半 |
C | 单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 |
D | 地壳中含量最高的元素 |
E | 最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸和强碱 |
(1)C元素为N.
(2)由上述两种元素组成的含有非极性键的一种化合物的化学式为H2O2等.
(3)A、B、C、D四种元素原子个数为7:2:1:2的离子化合物的化学式为CH3COONH4.
(4)由上述两种元素组成含有30个电子的阴离子,其钠盐水溶液呈碱性,理由是AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-(用离子方程式表示).
7.下列说法错误的是( )
A. | 石油的分馏和裂化都是物理变化 | |
B. | 煤的干馏和液化都是化学变化 | |
C. | 乙烯通过加聚反应得到聚乙烯 | |
D. | 含硫化石燃料的大量燃烧造成了酸雨 |
4.某学习小组依据反应:SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,设计制备磺酰氯(SO2Cl2)的装置如图,有关信息如右表所示.
(1)若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)B仪器的作用是防止水蒸气进入A装置(引起SO2Cl2水解).
(3)为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率,A装置的反应条件最好选择a.
a.冰水浴 b.常温 c.加热至69.1℃
(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(5)实验时先通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走,再缓慢通入干燥的SO2,即发生反应.充分反应后,继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收.分离产物后,向获得的SO2Cl2中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液W.
①经分析SO2Cl2与H2O反应属于非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式.
②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外,还含有其它两种阴离子,检验溶液W中这两种阴离子方法是取少量W溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-.
③反应完成后,在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液,均出现白色沉淀,此沉淀不溶于稀盐酸,经过滤、洗涤、干燥,称量得到的固体质量分别为Xg、Yg.
计算SO2+Cl2?SO2Cl2反应中,SO2的转化率(用含X、Y的代数式表示).
SO2Cl2 | Cl2 | SO2 | |
熔点/℃ | -54.1 | -101 | -72.4 |
沸点/℃ | 69.1 | -34.6 | -10 |
性质 | 遇水发生 剧烈水解 |
(2)B仪器的作用是防止水蒸气进入A装置(引起SO2Cl2水解).
(3)为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率,A装置的反应条件最好选择a.
a.冰水浴 b.常温 c.加热至69.1℃
(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(5)实验时先通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走,再缓慢通入干燥的SO2,即发生反应.充分反应后,继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收.分离产物后,向获得的SO2Cl2中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液W.
①经分析SO2Cl2与H2O反应属于非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式.
②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外,还含有其它两种阴离子,检验溶液W中这两种阴离子方法是取少量W溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-.
③反应完成后,在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液,均出现白色沉淀,此沉淀不溶于稀盐酸,经过滤、洗涤、干燥,称量得到的固体质量分别为Xg、Yg.
计算SO2+Cl2?SO2Cl2反应中,SO2的转化率(用含X、Y的代数式表示).
1.下列有关电解池的叙述不合理的是( )
A. | 高温电解熔融氯化钠时,阴极得金属钠、阳极得氯气 | |
B. | 工业电解饱和食盐水时,阴极区生成烧碱溶液和氢气、阳极得氯气 | |
C. | 实验室用碳棒作电极电解氯化铜溶液时,在阴、阳极分别得到氯气和铜 | |
D. | 镀锌时将两极材料浸入含锌离子的电解液中,锌棒接电源正极,待镀件接电源负极 |