题目内容

7.根据如图回答,下列说法不正确的是(  )
A.此装置用于铁表面镀铜时,a为铁
B.此装置用于电镀铜时,硫酸铜溶液的浓度不变
C.燃料电池中正极反应为$\frac{1}{2}$O2+2e-+2H+═H2O
D.若用该装置进行粗铜的精炼,当有1 mol水生成时,可得到64 g精铜

分析 氢氧燃料电池中,通入氢气的电极一定是负极,通入氧气的电极一定是正极,和正极相连的是电解池的阳极,和负极相连的是电解池的阴极;电镀时,电解质溶液中离子浓度不变,电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,根据得失电子守恒进行计算.

解答 解:氢氧燃料电池中,通入氢气的电极一定是负极,通入氧气的电极一定是正极,故b极为阴极,a极为阳极.
A、铁表面镀铜时,金属铜必须作阳极,金属铁作阴极,所以a为金属铜,故A错误;
B、此装置用于电镀铜时,金属铜必须作阳极,电解前后硫酸铜溶液的浓度不变,故B正确;
C、氢氧燃料电池中,通入氧气的电极一定是正极,在酸性环境下,氧气放电的反应为:$\frac{1}{2}$O2+2H++2e-=H2O,故C正确;
D、电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,1mol水生成,转移2mol电子,可得到64g铜,故D正确.
故选A.

点评 本题考查了氢氧燃料电池的工作原理和电解精炼铜、电镀原理等知识,难度不大.

练习册系列答案
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17.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现反应条件不同,反应速率不同.请回答下列问题:
(1)在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率.
①加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池,加快了氢气生成的速率.
②实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4
③为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间.

实验
混合溶液
ABCDEF
4mol/L H2SO4(mL)30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液(mL)00.52.55V620
H2O(mL)V7V8V9V10100
请完成此实验设计,其中:V1=30,V6=10.
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
(2)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol.-LV(H2SO4)/mL溶液温度金属消失的时间/s
反应前反应后
10.10.5502034500
20.1粉末0.550203550
30.10.7502036250
40.10.8502035200
50.1粉末0.850203625
60.11.0502035125
70.11.050355050
①由实验可推知,反应物的总能量>产物的总能量(填“<”“>”“=”).
②实验2和5表明,浓度 对反应速率有影响.
③实验4和5表明,固体表面积对反应速率有影响,固体表面积越大反应速率越快,能表明同一规律的实验还有1和2(填实验序号).
④本实验中影响反应速率的其他因素还有温度.

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