题目内容

利用下图装置电解硫酸铜溶液,下列说法正确的是

A.b电极上发生氧化反应

B.该装置能将化学能转变成电能

C.电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移

D.若a为铜,则a的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+

 

【答案】

D

【解析】

试题分析:A、b电极为阴极,发生还原反应,错误;B、电解把电能转变为化学能,错误;C、根据电流的方向可推出,Cu2+从a电极向b电极迁移,错误;D、若a为铜,铜作阳极,失去电子,电极反应式为:Cu-2e-= Cu2+,正确。

考点:本题考查电极原理。

 

练习册系列答案
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能源短缺是人类社会面临的重大问题,利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题:
(1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为_______kJ/mol。

化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
a
945
(2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。已知在常压下有如下变化: 
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:                     
(3)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1,用Pt作电极材料,用氢氧化钾溶液作电解质溶液,在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池正极的电极反应式                            。②若利用该燃料电池提供电源,与图1右边烧杯相连,在铁件表面镀铜,则铁件应是        极(填”A”或”B”);当铁件的质量增重6.4g时,燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为     L。

(4)如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾(电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)。
①该电解槽的阳极反应式为                  ,单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为      
②从出口D导出的溶液是   (填化学式)。

亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38oC时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38oC时析出晶体是NaClO2,高于60oCNaClO2分解成NaClO3NaCl。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。装置反应容器为三颈烧瓶。

完成下列填空:

1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是:???????????????????

2)装置中产生ClO2的化学方程式为 ???????????????????????????????

装置中发生反应的离子方程式为?????????????????????????????????

3)从装置反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:

减压,55oC蒸发结晶;????? ????? 低于60oC干燥,得到成品。

4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

上图是用石墨作电极,一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生C1O2的电极反应为 ?????????????

电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为??? mol

5)准确称取所得亚氯酸钠样品l0 g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是????? ;取2500 mL待测液,用20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为?????????? 。重复滴定2次,测得Na2S2O3溶液平均值为2000 mL。该样品中NaClO2的质量分数为????????

 

某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为               ,总反应的离子方程式为                 

有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)                

①溶液中Na+向A极移动

②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝

③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度

④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子

(2)上述实验反应一小段时间后,再把开关K与a连接,则B极的电极反应式为               

(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,则可以设想用如下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为              。此时通过阴离子交换膜的离子数      (填”大于”或”小于”或”等于”)通过阳离子交换膜的离子数。

②制得的氢氧化钾溶液从出口        (填写“A”、“B”、“C”、“D”)导出。

③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因                        

④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为                       

⑤燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液态肼(分子式N2H4)可以在氟气中燃烧生成氮气和氟化氢。利用肼、氟气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式:?      ?                                 

 

 

(1)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于_____处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为____________________。
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,通入肼的一极为______极,该极的电极反应式是______________________________,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH 将________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,可通过电解制备碘酸钾。(阴、阳两极均用惰性电极,阴极室与阳极室用阳离子交换膜隔开)请回答下列问题:
①电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为_________________________________。
②电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 

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