题目内容
8.(1)利用反应Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2设计成如图1所示原电池,回答下列问题:①写出电极反应式:正极2Fe3++2e-=2Fe2+;负极Cu-2e-=Cu2+.
②图中X溶液是CuCl2,Y溶液是FeCl3.
③原电池工作时,盐桥中的阳(填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动.
(2)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2,设计成如图2所示的原电池.
请回答下列问题:
①反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为2I--2e-=I2.甲中石墨电极上发生还原反应,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+.
②电流计读数为0时,反应达到平衡状态,此时在甲中加入FeCl2固体,则乙中的石墨作正(填“正”或“负”)极,该电极的电极反应式为I2+2e-=2I-.
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O.
分析 (1)该反应中,Cu元素化合价由0价变为+2价、Fe元素化合价由+3价变为+2价,所以Cu作负极,不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极,FeCl3溶液为电解质溶液,以此解答该题;
(2)①反应开始时,乙中碘离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2I--2e-=I2,Fe3+被还原成Fe2+,则发生还原反应,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+;
②反应达到平衡后,向甲中加入适量FeCl2固体,Fe2+浓度增大,平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+;
(3)该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、O元素化合价由0价变为-2价,要将该反应设计成原电池,Cu作负极,正极上氧气得电子发生还原反应,据此分析解答.
解答 解:(1)①C为正极,发生还原反应,电极方程式为2Fe3++2e-=2Fe2+,Cu为负极,电极方程式为Cu-2e-=Cu2+,
故答案为:2Fe3++2e-=2Fe2+;Cu-2e-=Cu2+;
②铜氧化,应为原电池负极,由装置图可知,X是氯化铜溶液,电解质溶液Y是FeCl3,
故答案为:CuCl2;FeCl3;
③右池是正极池,所以原电池中的阳离子向正极移动,故答案为:阳;
(2)①反应开始时,乙中碘离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2I--2e-=I2,Fe3+被还原成Fe2+,则发生还原反应,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+,
故答案为:氧化;2I--2e-=I2;还原;Fe3++e-=Fe2+;
②反应达到平衡后,向甲中加入适量FeCl2固体,Fe2+浓度增大,平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,发生2Fe2+-2e-=2Fe3+,甲为负极,
乙中的石墨作正极,电极反应式为:I2+2e-=2I-,故答案为:正;I2+2e-=2I-;
(3)该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、O元素化合价由0价变为-2价,要将该反应设计成原电池,Cu作负极,正极上氧气得电子发生还原反应,因为在酸性条件下,所以氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O,
故答案为:4H++O2+4e-═2H2O.
点评 本题是对原电池原理综合考查,并注重与化学平衡的联系,学生明确原电池的工作原理、正负极的判断方法、化学平衡的移动即可解答.
| A. | 使酚酞试剂变红的溶液中:Na+、Cu2+、Cl-、NO3 | |
| B. | 使Al产生H2的溶液中:Na+、Ba2+、C1-、HCO3- | |
| C. | 透明溶液中:Mg2+、Fe3+、Cl-、SO42- | |
| D. | 含有 ClO- 的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、SO42-. |
| 选项 | ①中物质 | ②中物质 | 预测②中的现象 |
| A | 稀盐酸 | 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 | 立即产生气泡 |
| B | 浓硝酸 | 用砂纸打磨过的铝条 | 产生红棕色气体 |
| C | 草酸溶液 | 高锰酸钾酸性溶液 | 溶液逐渐褪色 |
| D | 饱和氯化铁溶液 | 浓氢氧化钠溶液 | 溶液呈红褐色 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
已知:
| 密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
| 环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
①A中碎瓷片的作用是防暴沸,导管B除了导气外还具有的作用是冷凝.
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯挥发或冷凝环己烯.
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在上 层(填上或下),分液后,用CD(填编号)洗涤环己烯.
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从g(填f或g)口进入,蒸馏时要加入生石灰,目的是除水.
③收集产品时,控制的温度应在83℃ 左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是C.
A.蒸馏时从70℃开始收集产品 B.环己醇实际用量多了 C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,最简单的方法是BC.
A.酸性KMnO4溶液 B.用金属钠 C.测定沸点 D.溴的四氯化碳溶液.
| A. | 反应速率增大 | B. | 平衡向右移动 | C. | 体系温度升高 | D. | W的质量分数降低 |
| A. | 通入过量的NH3(g):Ag+、NH4+、NO3-、OH- | |
| B. | 加入过量 HNO3(aq):NH4+、Ag+、H+、NO3- | |
| C. | 通入过量 HCl(g):NH4+、H+、Cl-、NO3- | |
| D. | 加入过量NaOH(aq):NH4+、Na+、NO3-、OH- |
| 选项 | 性质 | 应用 |
| A | Na2O2与水、CO2反应 | 潜水艇O2的来源 |
| B | 单质镁有强还原性 | 镁合金作飞机材料 |
| C | 次氯酸及其盐具有漂白性 | 净化饮用水 |
| D | 铜不与O2反应 | 制备铜币 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |