题目内容

请利用氧化还原反应Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2设计一个原电池。

解析：化学反应符合设计要求。该反应可拆分成两个半反应：

负极反应：Cu-2e-Cu2+

正极反应：2Fe3++2e-2Fe2+

所以该原电池设计如下

①电极：Cu作负极，石墨为正极。

②电解质溶液为FeCl3溶液。

答案：


练习册系列答案
相关题目
金属镍（Ni）的应用越来越广泛．
（1）LiNiO2常用作锂离子电池的正极材料，负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：xLi+Li1-xNiO2
放电
充电
LiNiO2
LiNiO2中，Ni元素的化合价为
+3价
+3价
；充电时，LiNiO2中化合价发生变化的元素有
Li、Ni
Li、Ni
（填元素符号）
（2）Ni常被镀在金属制品上以保护金属不生锈．镀镍的方法有：
方法Ⅰ：电镀镍．以NiSO4为电镀液．
①待镀零件与电源
负极
负极
相连，金属镍板与电源
正极
正极
相连．
方法Ⅱ：化学镀．将待镀零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2-的溶液中，在酸性等条件下发生下述反应：（a）
2
2
Ni2++
1
1
 H2PO2-+
1
1
→
2
2
Ni++
1
1
 H2PO3-+
2H+
2H+

（b）6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑
上述反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金，从而达到化学镀镍的目的．
②请在答题卡上写出并配平反应式（a）．
③化学镀与电镀相比较，在原理上的相同点是：
都利用氧化还原反应
都利用氧化还原反应
．Ni（s）+4CO（g）
323～353K
453～473K
Ni（CO）4（g）
（3）Ni可以与CO（g）发生反应：
利用该反应可以提纯粗Ni，得到高纯度的金属Ni．
①该反应的平衡常数表达式为
C(Ni(CO)4)
C4(CO)
C(Ni(CO)4)
C4(CO)

②生产中，在如图所示密闭容器中充入CO气体，粗Ni放置在
A
A
（填编号）
A．低温区                       B．高温区．
精英家教网环境中常见的重金属污染有：汞、铅、锰、铬、镉．处理工业废水中常含有的Cr2O72-和CrO
 
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离子，常用的方法有两种．
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：
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其中第①步存在平衡：2CrO
 
2-
4
（黄色）+2H+?Cr2O
 
2-
7
（橙色）+H2O
（1）写出第①步反应的平衡常数表达式
 
．
（2）关于第①步反应，下列说法正确的是
 
．
A．通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态
B．该反应为氧化还原反应
C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色
（3）第②步中，还原0.1mol Cr2O
 
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离子，需要
 
mol的FeSO4?7H2O．
（4）第③步除生成的Cr（OH）3，还可能生成的沉淀为
 
．在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）3（s）?Cr3+（aq）+3OH（aq），常温下，Cr（OH）3的溶度积K sp=10-32，当c（Cr3+）降至10-5 mol/L，认为c（Cr3+）已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH值调至4，请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全（请写出计算过程）
 
．
方法2：电解法
（5）实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O
 
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的废水，电解时阳极反应式为
 
，阴极区反应式为
 
，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是
 
．

（16分）环境中常见的重金属污染有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子，常用的方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：

其中第①步存在平衡：

（1）写出第①步反应的平衡常数表达式                              。
（2）关于第①步反应，下列说法正确的是          。
A．通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态
B．该反应为氧化还原反应
C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色
（3）第②步中，还原0.1 molCr2O2-7离子，需要      mol的FeSO4·7H2O。
（4）第③步除生成的Cr（OH）3，还可能生成的沉淀为        。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32，当c(Cr3+)降至10-5mol/L，认为c(Cr3+)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH值调至4，请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全（请写出计算过程）
                                                                     
                                                                     
方法2：电解法
（5）实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水，电解时阳极反应式为    ，阴极区反应式为         ，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是           。

(17分)实验室中有三瓶失去标签的酸，分别是浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸。
（1）有同学认为，用金属铜做试剂可鉴别上述三种酸，请用化学方程式和必要的文字加以说明。____________________________________________________________________。
（2）请设计一个实验装置，使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图，并标明电极材料名称和电解质溶液名称。

（3）实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。
①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要的仪器有____________________；
②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。
a．用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
b．定容时俯视刻度线
c．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
d．定容后摇匀，发现液面低于刻度，未补加蒸馏水至刻度
（4）下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验

用装置A制备干燥氨气，装置B制备干燥氧气。
①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。
装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________。
②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________
a．若选择合适的试剂，用B装置也可制备氨气
b．实验过程中，A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应
c．U形管中的试剂可以相同，但作用不相同
③按照a接c，b接d的顺序连接装置进行实验。
玻璃管内发生反应的化学方程式为___________________________________。
实验结束后，某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH＜7，得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________（填“严密”或“不严密”），你的理由是_____________________________。

（16分）环境中常见的重金属污染有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子，常用的方法有两种。

    方法1：还原沉淀法

    该法的工艺流程为：

    其中第①步存在平衡：

   （1）写出第①步反应的平衡常数表达式                               。

   （2）关于第①步反应，下列说法正确的是           。

       A．通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态[来源:Zxxk.Com]

B．该反应为氧化还原反应

C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色

   （3）第②步中，还原0.1 molCr2O2-7离子，需要       mol的FeSO4·7H2O。

   （4）第③步除生成的Cr（OH）3，还可能生成的沉淀为         。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32，当c(Cr3+)降至10-5mol/L，认为c(Cr3+)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH值调至4，请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全（请写出计算过程）

                                                                         

                                                                         

    方法2：电解法

   （5）实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水，电解时阳极反应式为     ，阴极区反应式为          ，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是            。

 

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