题目内容

7．如图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升，下列说法正确的是（　　）
A．装置I中石墨电极处得到气体的体积比铁电极处得到气体的体积大
B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为　Fe-2e-+2OH-═Fe（OH）2↓
C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-═H2↑
D．装置I通电10分钟后，溶液的pH降低

分析 装置I是电解池，装置Ⅱ是原电池．
A、根据溶液的酸碱性和气体的溶解性判断生成气体体积的相对大小．
B、装置Ⅱ是原电池，原电池放电时，较活泼的金属铁作负极，负极上失电子发生氧化反应．
C、装置Ⅱ是原电池，原电池放电时，较不活泼且导电的石墨作正极，氧气在正极上得电子发生还原反应．
D、根据电解时溶液中生成物的酸碱性判断溶液的PH值变化．

解答 解：A、该装置是电解池，石墨是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，铁作阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，实质上是电解水，生成氧气与氢气的体积之比炎1：2，装置I中石墨电极上方得到气体的体积大于铁电极上方得到气体的体积，故A错误；
B、装置Ⅱ是原电池，铁作负极，原电池放电时，铁失去电子生成二价铁离子，二价铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以电极反应式为Fe-2e-+2OH-═Fe（OH）2，故B正确；
C、装置Ⅱ是原电池，是铁的吸氧腐蚀，石墨作正极，石墨上的氧气得电子生成氢氧根离子，所以电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-，故C错误；
D、装置I通电10分钟后，实质上是电解水，所以氢氧化钠的浓度变大，所以溶液的pH值上升，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，易错选项是A，实质是电解水，根据反应方程式来确定两者的体积之比．

练习册系列答案
相关题目
17．下列物质中的核磁共振氢谱有6组峰的是（　　）
A．B．C．D．CH3CH2OH
18．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．
（1）实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示．
序号条件现象结论
温度/℃催化剂
140FeCl3溶液
220FeCl3溶液
320MnO2
420无
试回答：①实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响．
       ②实验2、3的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异
（2）实验二：经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是排除阴离子的干扰．
②定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验．完成该实验应该测定的实验数据是测定一定时间内产生的气体（或测定产生一定体积的气体所需的时间）．

实验三：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
①针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是催化剂（或硫酸锰或Mn2+的催化作用）的影响．　
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂是合理的是B
A．硫酸钾　　　B．硫酸锰　　　　C．水　　　　　D．氯化锰．
15．A-I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出）．已知H为主族元素的固态氧化物，F是红褐色难溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素．
请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在元素周期表中位置第4周期Ⅷ族
（2）写出C、H物质的化学式：CFeCl2；  HAl2O3
（3）写出反应①、⑥的化学方程式和③、⑦的离子方程式：
反应①8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe：
反应⑥4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3：
反应③Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O：
反应⑦2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑：
（4）反应⑥过程中的现象是有白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色．
2．目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2+N2．为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究．
【资料查阅】
①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验．
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
实验编号实验目的T/℃NO初始浓度
mol/L		CO初始浓度
mol/L		同种催化剂的比表面积m2/g
Ⅰ为以下实验作参照2806.50×10-34.00×10-380
Ⅱ探究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响2806.50×10-34.00×10-3120
Ⅲ探究温度对尾气转化速率的影响3606.50×10-34.00×10-380
【图象分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图，如下：
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为3.50×10-3mol/L；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率增大（填“增大”、“减小”、“无影响”）．
5．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低（如生成NO、N2O、N2、NH4+等）．现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol•L-1NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示．则
（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为：H++OH-=H2O．
（2）B与A的差值为：0.008 mol．
（3）B点对应的沉淀的物质的量为：0.032 mol，C点对应的NaOH溶液的体积为7 mL．
12．请按要求回答下列问题：
（1）新出土的青铜器若保存不善，在潮湿的环境中容易生成铜绿，该腐蚀过程中的负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+．
（2）在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）2沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+．（已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
（3）在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应完成后溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则溶液显中性（填“酸”“碱”或“中”），a＞0.01mol•L-1（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）已知在101kPa、273K时，15g乙烷燃烧生成CO2和液态水，放出akJ的热量，下列热化学方程式正确的是C．
A．C2H6（g）+7/2O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=+2akJ/mol
B．C2H6（g）+7/2O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）△H=-2akJ/mol
C．2C2H6（g）+7O2（g）=4CO2（g）+6H2O（l）△H=-4akJ/mol
D．2C2H6（g）+7O2（g）=4CO2（g）+6H2O（g）△H=-4akJ/mol
（5）如图是一个化学过程的示意图．
已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH?2K2CO3+6H2O
①请回答下列电极的名称：B（石墨）电极的名称是阳极．
②写出电极反应式：
通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-．
A（Pt）电极的电极反应式为4Ag++4e-=4Ag，
③乙池中反应的化学方程式为4AgNO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
9．某研究小组探究将废塑料隔绝空气加强热使其变成有用的物质，实验装置如图．
该研究小组在实验中测得加热聚丙烯废塑料所得的产物如下表：
产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳
质量分数（%）1224121620106
（1）废塑料充分加热后，试管A中的残余物有多种用途，如可通过下列转化制取高聚物聚乙炔：
A中残留物$\stackrel{①}{→}$电石$\stackrel{②}{→}$乙炔$\stackrel{③}{→}$聚乙炔该转化流程中，第②步反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑．
（2）试管B中收集到油状液体，其中的一种成分D能使酸性高锰酸钾溶液褪色．D与氯气在光照条件下生成一氯取代物的化学方程式为．
（3）锥形瓶C中的现象是有气泡，溶液颜色渐渐褪去，气体经过锥形瓶C中的溴水充分吸收后再经干燥，所得气体的平均相对分子质量为4.8．
（4）C中逸出的气体在工业上可用作（至少两点）可做燃料、做化工生产原料．
10．某原电池装置如图所示．下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．Fe作正极，发生氧化反应
B．负极反应：Al-3e-+3OH-═Al（OH）3↓
C．工作一段时间后，盛有稀硫酸溶液的杯中pH不变
D．盐桥中的Cl-向左边烧杯中移动，使该烧杯中溶液保持电中性

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