题目内容

12.根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池:Cu+2Ag+═Cu2++2Ag
(1)画出此原电池的装置简图,并注明原电池的正极和负极以及外电路中电子流向.(在装置图中标出)

(2)写出两个电极上的电极反应:
正极:Ag++e-=Ag
负极:Cu-2e-=Cu2+

分析 根据电池反应式知,该反应中铜失电子发生氧化反应而作负极,银作正极,采用盐桥原电池,则铜电极对应的溶液为可溶性的铜盐溶液,银电极对应的溶液为可溶性的银盐溶液,一般用硝酸银溶液,电子从负极沿导线流向正极.

解答 解:(1)根据Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)知,铜易失电子作负极,铜电极对应的电解质溶液为可溶性的铜盐溶液,如硝酸铜溶液,正极上银离子得电子发生还原反应,则银作正极,银电极对应的溶液为硝酸银溶液,所以该原电池为:
故答案为:
(2)铜易失电子作负极,银作正极,铜电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,银电极上得电子发生还原反应,电极反应式为:Ag++e-=Ag,
故答案为:Ag++e-=Ag;Cu-2e-=Cu2+

点评 本题考查了原电池的设计,根据电池反应式中得失电子来确定正负极材料及电解质溶液,明确元素化合价变化是解本题关键,原电池设计是新课标中要求学生掌握的内容,难度中等.

练习册系列答案
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3.实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:
CH3CH2OH+H2SO4(浓)?100℃CH3CH2OSO2OH+H2O  ①
CH3CH2OSO2OH(浓)?0-15℃170℃CH2=CH2+H2SO4  ②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为催化作用,反应①属于取代(酯化)反应,反应②属于消去反应.
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小碎块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速率和平衡理论解释之CaO与水反应放热体系温度升高,加快反应速率,CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动,CaO与浓H2SO4也反应但反应很快,生石灰与水反应占主导地位
(3)反应过程中乙醇常被炭化,使溶液有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是B、C、E.
A.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图.(下列试剂可供选择:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾)

A①②③④中可盛放的试剂分别为①品红;②NaOH溶液;③品红溶液;④Br2或酸性KMnO4
B能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色.
C能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色,装置④中溶液褪色.
4.对氯苯甲酸是合成非甾族消炎镇痛药的中间体,还能用于燃料和农药的合成,实验室中制备对氯苯甲酸的反应(图1)、装置图如图2:
常温条件下的有关数据如下表所示:
熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3颜色水溶性
对氯甲苯7.51621.07无色难溶
对氯苯甲酸2432751.54白色微溶
对氯苯甲酸钾具有盐的通性,属于可溶性盐
实验步骤:在规格为250mL的装置A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩;然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量为7.19g.
请回答下列问题:
(1)装置B的名称是球形冷凝管.
(2)量取6.00mL对氯甲苯应选用的仪器是C.
A.10mL量筒    B.50mL容量瓶   C.50mL酸式滴定管  D.50mL碱式滴定管
(3)控制温度为93℃左右的方法是水浴加热.对氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,原因是减少对氯甲苯的挥发,提高原料利用率.
(4)第一次过滤的目的是除去MnO2,滤液中加入稀硫酸酸化,可观察到的实验现象产生白色沉淀.
(5)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤,其原因是可除去对氯苯甲酸表面的可溶性杂质且尽量减小对氯苯甲酸的损耗.
(6)本实验的产率是D(填标号).
A.60%        B.70%       C.80%         D.90%

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