题目内容

精英家教网某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一 段时间后，断开K1闭合K2，发现电流发A指针偏转．下列有关描述正确的是（　　）
分析：断开K2，闭合K1时，为电解池反应，两极均有气泡产生，则石墨应为电解池阳极，铜极为电解池阴极，两极上分别生成氯气和氢气，一段时间后，断开K1闭合K2，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，铜为原电池的负极，石墨为正极，以此解答该题．
解答：解：A．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明是电解饱和食盐水的反应，反应的离子方程式为2H2O+2Cl-
 电解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-，故A正确；
B．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，石墨做阳极，溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大酚酞变红，故B错误；
C．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，铜做负极发生氢气失电子生成氢离子的反应，故C错误；
D．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，石墨做原电池正极，故D正确．
故选AD．
点评：本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素．某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究：
预测：根据已有知识和“氢铵”的名称，该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐．
（1）验证和探究：①NH4的验证：取少量固体药品于试管中，然后加水溶解，再滴加
NaOH
NaOH
浓溶液，将
湿润的红色石蕊试纸
湿润的红色石蕊试纸
置于试管口部，加热试管，若
变蓝
变蓝
，则证明含NH4+．
（2）阴离子的探究：
a．取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置．观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊．再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba（OH）2溶液，无明显现象．
初步结论：“氢铵”是
碳酸
碳酸
的铵盐．

b．要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢铵”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加足量BaCl2溶液振荡充分反应，若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为
NH4HCO3
NH4HCO3
．若产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量的Ba（OH）2溶液，也产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为
（NH4）2CO3和NH4HCO3的混合物
（NH4）2CO3和NH4HCO3的混合物
；
（3）该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价：

方案（一）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（一）的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量（忽略漏斗中附着溶液的质量）．然后进行计算，可得化肥的含氮量．
方案（二）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（二）的烧瓶中，滴加过量Na0H浓溶液，充分微热，按如图装置，测量生成的氨气体积（设所测体积为标准状况下的体积）．然后进行计算，可得化肥的含氮量．
请你评价上述两套方案是否合理．若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因：
方案（一）：
不合理，装置中没有干燥装置，吸收了较多水蒸汽（或烧瓶中有氨气残留）
不合理，装置中没有干燥装置，吸收了较多水蒸汽（或烧瓶中有氨气残留）
；
方案（二）：
合理
合理
．
（2012?湛江一模）某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究（图中a、b、c表示止水夹）．请对其方案进行完善或评价；
 
（1）实验室将B、C、E相连后，以
次氯酸钙
次氯酸钙
、
浓盐酸
浓盐酸
、（填写名称）为原料可制取Cl2，为接下来研究氯气的化学性质做准备．
（2）利用实验室常用方法制取氯气，将A、C、E相连，在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：
实验
序号		 实验操作 现象 结论
Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生		 氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价：实验Ⅰ后，推出相应结论是否合理？
不合理
不合理
．若不合理，请说明理由（若合理，则无需填写下行）：
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
．
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？
不合理
不合理
若不合理，请说明理由（若合理，无需填写下行）：
制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
．
（3）A、C、E相连，可设计一个简单的实验，以验证Cl-和Br-的还原性强弱．有关反应的离子方程式为：
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
，
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

（4）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得并进行NO2有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹
a、b
a、b
，再打开止水夹
c
c
，使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握（或微热）试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握（或微热）试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
．
“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水．某校化学兴趣小组欲探究该“脱氧剂”中Fe粉和活性炭质量之比，设计并进行了如下探究过程，请你参与实验并回答有关问题．
步骤（1）取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋，将里面的固体倒在滤纸上，仔细观察，固体为灰黑色粉末，夹杂着一些红棕色粉末．由此得出的结论为上述“脱氧剂”中的铁已部分被
氧化
氧化
；
步骤（2）将步骤（1）中的固体溶于水，过滤，将滤渣洗涤、干燥．该步骤的目的是
除去NaCl
除去NaCl
；
步骤（3）取步骤（2）中的滤渣，将其分为两等份，每一份质量为8.0g．将其中一份在氧气流中充分灼烧，生成的气体全部通入足量得澄清石灰水，得到干燥、纯净的沉淀20.0 g．8.0 g滤渣中活性炭的质量为
2.4g
2.4g
；
步骤（4）将步骤（3）中的另一份滤渣放入烧杯中，加入一定体积2.0mol/L的稀H2SO4，微热至反应完全．请写出有氢气生成的化学反应方程式
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
；
步骤（5）向步骤（4）中的混合物中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤得到的固体经洗涤后转移到坩埚中充分加热、灼烧，冷却、称量，得到6.4gFe2O3固体．
结论：该“脱氧剂”中的Fe粉和活性炭质量之比为
28：15
28：15
．
（2013?浦东新区三模）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．

请按要求填空：?
（1）利用B装置可制取的气体有
H2、CO2、H2S等
H2、CO2、H2S等
（填2种）．
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．
若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分成两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象结论如下：?
实验序号 实验操作 现象 结论
Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入 NaHCO3粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有较强的酸性
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由．
不合理，没有事先证明干燥的氯气无漂白性；不合理；制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
不合理，没有事先证明干燥的氯气无漂白性；不合理；制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
．
（3）请利用上述A、C装置设计一个简单的实验，验证Cl2和Br2的氧化性强弱（分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论）
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液；烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液；烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴
．B、D、E装置相连后，在B中盛装足量浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
（4）B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
．
（5）欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹
a、b
a、b
，再打开止水夹
c
c
，使烧杯中的水进入试管丁的操作是
双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁
双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁
．
（6）试管丁中的NO2与一定量的O2混合后倒插水中，试管9/10充满水，则原试管丁中的混合气体的平均分子量可能为
42.08或44.04
42.08或44.04
．（保留二位小数）
市面上销售的热敷袋种类有很多，如：
（1）可以循环使用的液体热敷袋：该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶；再生时则仅需将已固化的热敷袋置入热水中（或以微波加热）直至全部晶体溶解后，取出冷却至室温即可再次使用．请认真阅读上面材料，回答以下问题：
①此类热敷袋释放热量的原理是：
 
；
②热敷袋内溶液溶质结晶的条件是：
 
、
 
；
③若该醋酸钠过饱和溶液恰好完全结晶形成CH3COONa?3H2O，则该过饱和溶液中溶质的质量分数是：
 
．
（2）某种一次性使用的固体热敷袋：使用时从不透气的塑料袋中取出，让内袋（微透气膜）暴露在空气里，能产生40℃～60℃的热度，维持12-20小时．用完后袋内有大量红色物质．为了探究这类热敷袋的主要成分，某兴趣小组开展了如下研究：查阅了有关资料，找到以下两种配方：
i 40g铁粉、20g活性炭、10g氯化钠；
ii 30g铁粉、10g铝粉、15g活性炭、10g氯化钠．
之后，小组同学分别进行如下讨论和实验探究：
①这类热敷袋释放热量的原理是
 
；
②在配方中用到的活性炭的作用：其一是利用活性炭疏松结构的强吸附性，吸附空气中的水蒸气形成溶液；其二是
 
；
③为了探究配方ii中铝粉的存在，设计了实验方案是：
a、剪开热敷袋，取出少许内容物置于烧杯中，加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌充分溶解；
b、
 
；
C、
 

…（可以不填满；步骤若不够，请自行添加）
已知：i茜素-s溶液是Al3+离子特色检验试剂，与Al3+产生玫瑰红色絮状沉淀．
ii Fe3+存在能干扰Al3+的检验
iii 浓度均为4mol?L-1的醋酸-醋酸钠缓冲溶液能将溶液的pH控制在4-5，以沉淀除去Fe3+．

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