题目内容

化学能与电能是可以相互转化的.某同学用Fe、C做电极,探究CuCl2溶液电解时可生成Cu和Cl2.请根据如图回答.

(1)应选用装置
 
(填“甲”或“乙”).
(2)X电极的材料是
 
,在X极观察到的现象是
 

(3)Y电极的名称是
 
,电极反应式是
 
,检验该电极反应产物的方法是
 

(4)若该同学选用另一装置进行实验,
 
(填“能”或“不能”)达到实验目的.写出在该装置中发生反应的化学方程式
 
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:甲为原电池装置,乙为电解池装置,探究CuCl2溶液电解时可生成Cu和Cl2,应选择乙,铁作阴极,发生还原反应生成铜,电极方程式为Cu2++2e-=Cu,C为阳极,发生氧化反应生成氯气,电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑,以此解答该题.
解答: 解:(1)甲为原电池装置,乙为电解池装置,探究CuCl2溶液电解时可生成Cu和Cl2,应选择乙,故答案为:乙;
(2)电解时,X为阴极,析出铜,可观察到电极上附有紫红色的固体,则X应为铁,否则作阳极被氧化而不能生成氯气,
故答案为:Fe;电极上附有紫红色的固体;
(3)Y连接电源的正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑,可用湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近检验氯气,如试纸变蓝色,说明生成氯气.
故答案为:阳极;2Cl--2e-=Cl2↑;把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;
(4)如用甲装置,则不能实现题中涉及反应,原因是铁比铜活泼,可置换出铜,发生Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
故答案为:不能;Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
点评:本题考查了原电池和电解池原理,明确充放电时各个电极上发生的电极反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要注意结合电解质溶液酸碱性书写,为易错点.
练习册系列答案
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能源的相互转化和利用是科学家研究的重要课题.
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应能否自发进行的外界条件是
 

②在一个恒容的密闭容器中,一定温度下发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
 
 (填相应的编号).
A.c(CO)=c(H2)    B.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键  
C.容器中的压强不变    D.消耗H2O的速率等于生成H2的速率
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在催化剂存在下进行反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),得到如下二组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4
2 900 2 1 0.4 1.6
①该反应的△H
 
0(填“>”“<”“=”)
②计算实验2条件下平衡常数的值K=
 

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
 

A.使用合适的催化剂           B.充入He(g),使体系压强增大 
C.将H2O(g)从体系中分离出来  D.再充入1mol CO2和3mol H2
(4)利用甲醇设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,用多孔石墨做电极,则放入甲醇的电极上发生的电极反应式是
 

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