题目内容

6．分析如图所示的四个装置，回答下列问题：
（1）装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为：
a中2H++2e-═H2↑
b中Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O
（2）装置c中产生气泡的电极为铁电极（填“铁”或“铜”），装置d中铁电极上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+．

分析 （1）在稀H2SO4溶液中，镁比铝活泼，铝电极作正极，在NaOH溶液中，铝比镁活泼，铝电极作负极；
（2）在浓硝酸中，铁被钝化，铁电极作正极，正极上发生NO3-的还原反应，产生气泡，装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀，铜电极作正极，铁是负极，负极上发生失电子的氧化反应．

解答 解：（1）①在稀H2SO4溶液中，镁比铝活泼，铝电极作正极，正极的电极反应式为2H++2e-═H2↑．在NaOH溶液中，铝比镁活泼，铝电极作负极，负极的电极反应式为Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：2H++2e-═H2↑；Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O；
（2）在浓硝酸中，铁被钝化，铁电极作正极，正极上发生NO3-的还原反应，产生气泡，
装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀，铜电极作正极，铁是负极，发生失电子的氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为：铁；Fe-2e-=Fe2+．

点评 本题综合考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，答题时注意体会电极方程式的书写方法，难度不大

练习册系列答案
相关题目
1．一定量的铜与500mL稀硝酸恰好发生如下反应：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，已知：被还原的硝酸为0.3mol，求：
（1）反应消耗铜的质量为多少？
（2）所用硝酸的物质的量浓度为多少？
（3）反应生成NO在标准状况下的体积为多少？
17．氯化铜是一种广泛用于生产颜料、用木材防腐剂的化工产品．某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体．

（l）固体A用稀盐酸溶解而不用水溶解的原因是抑制Cu2+、Fe3+等离子发生水解反应．
（2）加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的c、d（填序号）．
a．NaOH     b．NH3•H2O     c．CuO     d．Cu（OH）2   e．CuSO4
（3）滤液B经一系列操作可得氯化铜晶体，操作的程序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥．
（4）实验室采用如图所示装置，可使粗铜与Cl2反应转化为固体A（部分加热仪器和夹持装置已略去）．

①该装置中仪器a的名称是圆底烧瓶，其中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCI的装置，你认为是否必要？否（填“是”或“否”）．
③该装置存在一定的安全隐患，消除该安全隐患的措施是在装置C和D之间连接一个防倒吸装置．
14．氮单质及其化合物在自然界及人类的活动中有着重要的作用．已知下列反应（其中K为平衡常数）：
N2（g）+02（g）?2NO（g）△H1 K1 （Ⅰ）
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2、K2 （Ⅱ）
2N2H4（l）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H3 K3 （Ⅲ）
（1）肼（N2H4）是一种可燃性液体；可作火箭燃料，其反应可表示为N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H4 K4，则平衡常数K4=$\sqrt{{K}_{1}．{K}_{2}．{K}_{3}}$（用K1、K2、K3表示），△H4==$\frac{△{H}_{1}+△{H}_{2}+△{H}_{3}}{2}$（用△H1、△H2、△H3表示）．
（2）在机动车内燃机气缸中进行上述反应（Ⅰ），一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入2.00mol N2和2.00mol O2，经2h反应达到平衡，测得c（NO）=0.04 mol•L-1.2h内反应速率v（O2）=0.01mol•L-1•h-1，N2的平衡转化率α=2%，该温度下，反应的平衡常数K=0.0017．
在该温度下，向容积为10L的密闭容器中通入2.94×10-3mol NO，2.50×10-1molN2，4.00×10-2mol O2，此时反应（Ⅰ）b（填字母序号）．
a．达到平衡状态       b．向正反应方向进行
c．向逆反应方向进行   d．无法判断
（3）常温下，将0.1mol•L-1 N2H4•H2O溶液（肼与氨类似）与0.1 mol•L-1 HCl溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），若测得混合溶液的pH=6，则混合溶液中由水电离出的c（H+）=10-6mol•L-1，溶液中N2H5+，Cl-，OH-，H+的浓度大小关系为c（Cl-）＞c（N2H5+）＞c（H+）＞c（OH-）．
1．下列说法中不正确的有几个（　　）
①将硫酸钡放入水中不能导电，所以硫酸钡是非电解质
②氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨水是电解质；
③固态的冰醋酸不导电，液态的纯醋酸可以导电；
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子，所以是酸；
⑤电解质放在水中一定能导电．非电解质放在水中一定不导电．
A．2B．3C．4D．5
11．下列关于实验基本操作的叙述不正确的是（　　）
A．使用分液漏斗和容量瓶时，首先要查仪器是否漏液
B．蒸馏实验中，要在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片，以防止液体发生暴沸
C．将浓硫酸倒入盛水的量筒中稀释成稀硫酸
D．用蒸发皿进行加热蒸发时，不需垫石棉网可直接进行加热
18．下列操作能达到目的是（　　）
选项目的操作
A配制100mL 1.0mol/L MgSO4溶液将12.0g MgSO4固体倒进100mL容量瓶中，然后加入100mL蒸馏水
B确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊
C制备Fe（OH）3胶体向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间加热煮沸
D取出分液漏斗中所需的上层液体下层液体从分液漏斗下端管口放出后，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
A．AB．BC．CD．D
15．某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O2等物质）为原料制取Zn和MnO2．
（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：
3MnO2+2FeS+6H2SO4═3MnSO4+1Fe（SO4）3+2S+6H2O
（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按图1的工业流程进行处理得到溶液（Ⅳ）、电解溶液（Ⅳ）即得MnO2和Zn．

a．操作中①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+．
b．操作②中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+；反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+．
c．操作③中所加碳酸盐的化学式是MnCO3或ZnCO3．
（3）电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图2（图中阳离子交换膜只允许K+离子通过）：
①阳极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-．
②若电解开始时阳极区溶液为1.0L0.40mol/LK2MnO4溶液，电解一段时间后，溶液中$\frac{n（K）}{n（Mn）}$为6：5，阴极区生成生成KOH的质量为17.9g．（计算结果保留3位有效数字）
（4）已知25℃时，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.1×10-33，
①在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Al（OH）3沉淀（填化学式）
②用MgCl2和AlCl3的混合溶液（A）与过量氨水（B）反应，为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入B反应物．
③溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10-5mol•L-1时，可认为已沉淀完全．现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3+完全沉淀时，测定c（Al3+）=0.2mol•L-1．此时所得沉淀中不含有（填“还含有”或“不含有”）Al（OH）3．
16．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：
反应时间/minn（CO）/moln （H2O）/mol
01.200.60
t10.20
t20.80
依据题意回答下列问题：
（1）反应在t1min内的平均速率为v（H2）=$\frac{0.20}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
（2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.4mol．
（3）温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（4）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入CO（g）、H2O（g）、CO2（g）、H2（g）的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，则此时该反应v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是降低温度、增加水蒸汽的量或减少氢气的量（写出两种）．
（6）若该容器绝热体积不变，不能判断反应达到平衡的是②③．
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥v（CO2）正=v（H2O）逆．

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