题目内容

某研究性学习小组在一次活动中，参照右图组装实验装置，以多孔碳棒为电极，电解质溶液用0.5mol?L-1NaOH溶液，电用3～6V直流电，发光二极管起辉电压为1.7V，电流为0.6mA．（提示：电解NaOH溶液实质上是电解水）
（1）按下开关S1，半分钟后两碳棒上产生明显的气泡，且碳棒C1上产生气体与碳棒C2上产生气体的物质的量之比为1：2，则碳棒C1为
 
极；直流电上A为
 
极；
（2）断开开关S1，按下开关S2，可观察到的明显现象为
 
；碳棒C1为
 
极，碳棒C2极的电极反应式为
 
．
考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：（1）按下开关S1，形成电解氢氧化钠的电解池，电解水时，阳极上产生氧气，阴极上产生氢气，两个电极的体积比是1：2；
（2）断开开关S1，按下开关S2，形成氢氧燃料电池，在电池的负极上燃料发生失电子的氧化反应，正极上发生得电子的还原反应．
解答： 解：（1）按下开关S1，形成电解氢氧化钠的电解池，电解水时，阳极上产生氧气，阴极上产生氢气，两个电极的体积比是1：2；即C1棒是阳极，B是正极，A是负极，故答案为：阳；负；
（2）断开开关S1，按下开关S2，形成氢氧燃料电池，有电流产生，所以会看到发光二极管变亮，碳棒C1上产生的氧气作正极，碳棒C2上产生的氢气做负极，电极反应为：2H2-4e-+4OH-=4H2O，故答案为：发光二极管变亮；正；2H2-4e-+4OH-=4H2O．
点评：本题考查学生原电池、燃料电池的工作原理知识，注意电极反应式的书写是关键，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列化工方法不属于化学变化的是（　　）
A、分馏B、裂化C、裂解D、干馏
下列叙述正确的是（　　）
A、ⅠA族元素单质的熔点从上往下逐渐降低
B、分子晶体中一定存在共价键
C、ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
D、同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左往右依次增强
下列叙述正确的是（　　）
A、某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃
B、某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物
C、某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，通过测定有机物、CO2和H2O的质量，可确定有机物是否含有氧
D、甲烷在同系物中含碳量最高，因而是清洁能源
目前正研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2+Q．为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）前2s内的平均反应速率v（N2）=
 
；
（2）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是
 
；
A．选用更有效的催化剂            B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度            D．缩小容器的体积
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中；请在下表空格中填入剩余的实验条件数据．
实验
编号		 T/℃ NO初始浓度
（mol?L-1）		 CO初始浓度
（mol?L-1）		 催化剂的比表面积
（ m2?g-1）
Ⅰ 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
Ⅱ
 
 
 
 124
Ⅲ 350
 
 
 124
（4）请在图中画出表中的三个实验条件下混合气体中CO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号．
（5）消除一氧化氮可以用在水的存在下通入氧气加以除去．现将标准状况下的一试管一氧化氮气体倒置于水中，慢慢通入氧气，溶液充满整个试管，若不考虑溶质的扩散，则试管内稀硝酸的浓度为
 
mol?L-1；若继续通入氧气，将试管内溶液排除一半，则剩余稀硝酸的浓度为
 
mol?L-1．
（6）利用氨气的还原性也可以除去氮氧化合物（NOx），当氨气与NOx等物质的量恰好反应生成氮气和水，则x=
 
．
工业上通过电解饱和的食盐水来制取氯气．现取100mL含NaCl为11.7g的饱和食盐水进行电解，
（1）写出电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式
（2）在标准状况下制得Cl2多少升？
（3）所得NaOH的物质的量浓度为多少？（电解前后溶液体积保持不变）
（1）实验室中常用加热分解氯酸钾制取氧气，写出反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移情况：
 
．
（2）生活中常用食醋除去水壶中的水垢（主要成分是碳酸钙固体）的离子方程为：
 
．
（3）钢铁在潮湿环境中溶液锈蚀，反应的氧化剂是
 
．工业上常用稀硫酸进行焊接前除锈（主要成分是Fe2O3?xH2O），反应的离子方程为：
 
．
（4）医疗上常用小苏打治疗胃酸过多，小苏打溶液与盐酸反应的离子方程式为：
 
．
为了研究化学反应A+B═C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置．当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升．试回答下列问题：
（1）该反应为
 
反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）A和B的总能量比C和D的总能量
 
（填“高”或“低”）．
（3）物质中的化学能通过
 
转化成
 
释放出来．
（4）反应物化学键断裂吸收的能量
 
（填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量．
（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：
 
．
将2molSO2和1molO2充入一容积固定的密闭容器中，在一定条件下反应：2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g），下列哪些情况能说明化学反应已达反应限度的是（　　）
A、每生成2 mol SO3 的同时，消耗2molSO2
B、混合气体的总质量不再变化
C、每生成2molSO3的同时，消耗1molSO2
D、混合气体的压强不再变化

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