题目内容
(12分)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中的溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
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请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_____________。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为____________________________________________________________。
(3)当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填字母)。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
(1)原电池 CH3OH+8OH--6e-===
+6H2O
(2)阴极 2CuSO4+2H2O===2H2SO4+2Cu+O2↑(3)560 (4)A
【解析】
试题分析:由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池,通甲醇的A为负极、B为正极,电解质溶液为KOH溶液,则A电极反应方程式为:2CH3OH+16OH--12e-===2
+12H2O,B电极反应式为:3O2+12e-+ 6H2O=12OH-;乙池为电解池,C为阳极电极反应为:Ag- e-=Ag+,D做阴极,电极反应为Cu2++2e-=Cu,乙池中C极质量减轻10.8 g时,转移电子为0.1mol,故甲池消耗O2为0.025mol,体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL;一段时间后,断开电键K,要使乙池恢复到反应前浓度需加入Cu;丙池中E为阳极,电极反应为:4OH--4e-= O2↑+2H2O,F电极为阴极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,故总反应方程式为:2CuSO4+2H2O===2H2SO4+2Cu+O2↑。
考点:电化学原理。
相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示:
容器 编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡时体 系能量的变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出能量:23.15 kJ |
② | 0.9 | 2.7 | 0.2 | 放出热量:Q |
下列叙述正确的是
A.容器①、②中反应达到平衡时所用的时间相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为12.5%
C.容器②中达到平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
D.若容器①体积为0.2 L,则平衡时放出的热量>23.15 kJ