题目内容

18．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：
（1）判断装置的名称：A池为原电池，B池为电解池．
（2）锌极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；铜极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2附近发生的实验现象为有无色气泡产生附近溶液变红色．
（3）当C2极析出5.6L气体（标准状况）时，锌的质量变化为减少 （增加或减少）16.25g．CuSO4溶液的质量变化为增加 （增加或减少）：0.25g．

分析 （1）左边装置能自发的进行氧化还原反应，所以为原电池，右边装置为电解池；
（2）原电池中锌作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，石墨棒C2为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，根据溶液中氢离子浓度变化判断pH变化；
（3）根据串联电路中转移电子相等进行计算．

解答 解：（1）左边装置能自发的进行氧化还原反应，能将化学能转化为电能，所以为原电池，右边装置有外接电源，属于电解池，故答案为：原电池；电解池；
（2）锌为负极，负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，铜极上的电极反应式为Cu2++2 e-=Cu，石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，石墨棒C2为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，石墨棒C2附近还生成氢氧根离子，导致溶液碱性增强，则溶液的pH增大，酚酞遇碱变红色，所以石墨棒C2附近发生的实验现象是：有气体生成、溶液变红色，
故答案为：负；Zn-2e-=Zn2+；正；Cu2++2 e-=Cu；阳；2Cl--2e-=Cl2↑；有无色气泡产生附近溶液变红色；
（3）C2极析出的气体是氢气，氢气的物质的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mool，原电池中锌作负极而被腐蚀，所以随着反应的进行，锌的质量逐渐减少，生成0.25mol氢气转移电子的物质的量=0.25mol×2=0.5mol，根据串联电路中转移电子相等知，锌减少的质量=$\frac{0.5mol}{2}$×65g/mol=16.25g，在原电池中，锌作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，转移0.5mol电子，溶解16.25gZn，析出16gCu，溶液质量增加0.25g，
故答案为：减少；16.25g；增加；0.25．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据反应的自发性确定原电池和电解池，再结合各个电极上发生的反应来分析解答，难点是电极反应式的书写，题目难度不大．

练习册系列答案
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8．氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，最重要的化工产品之一．

（1）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气．图1是一定温度、压强下，CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和1mol H2（g）的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=3（E2-E1）；（△H用E1、E2、E3表示）．
（2）CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性，因此工业上常用乙酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO，反应原理：[Cu（NH3）2CH3COO]（l）+CO（g）+NH3（g）?[Cu（NH3）3]CH3COO•CO（l）△H＜0，吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力，则再生的适宜条件是B（填字母序号）．
A．高温、高压       B．高温、低压     C．低温、低压      D．低温、高压
（3）已知N2（g）+3H2?2NH3（g）△H=-94.4kJ•mol-1，CP恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示．
①在2L容器中发生反应，前20min内，ν（NH3）=0.050mol（L•min）-1，放出的热量为94.4kJ．
②25min时采取的措施是将NH3从反应体系中分离出去．
③时段III条件下反应的平衡常数为2.37．（保留3位有数字）
（4）用氨气制取尿素[CO（NH2）]的反应为：2NH3（g）+CO（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0．
某温度下，向容器为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO，该反应进行到40s时，达到平衡，此时CO2的转化率为50%．图3中的曲线表示在前25s内NH3的浓度随时间的变化而变化．若反应延续至70s，保持其他条件不变的情况下，请在图3中用实线画出使用催化剂后c（NH3）随时间的变化曲线．
9．如图所示铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是（　　）
A．正极反应为：Zn-2e-═Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．在外电路中，电子从铜电极流向锌电极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
6．下列对应操作正确且能达到实验目的是（　　）
A．
用图装置验证化学能转化为电能		B．
用图装置量取15.00mL KMnO4溶液
C．
用图装置测定该化学反应速率		D．
用图装置在铁制品表面镀铜
13．某实验兴趣小组设计如下微型实验装置，a、b为直流电源的两极．实验时，若断开K1，闭合K2，两极均有气泡产生，下列有关描述正确的是（　　）
A．断开K1闭合K2时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl-$\stackrel{电解}{→}$ H2↑+Cl2↑
B．断开K1闭合K2时，电子沿“a→Fe→电解质溶液→C→b”的路径流动
C．断开K1闭合K2时，铁电极附近溶液pH逐渐升高
D．断开K2闭合K1时，Fe电极被保护，此法称为牺牲阳极的阴极保护法
3．如图是一个化学过程的示意图．

（1）图中甲池是原电池装置（填“电解池”或“原电池”），其中OH-移向CH3OH极（填“CH3OH”或“O2”）．
（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为A极（填“A”或“B”），并写出此电极的反应式：4H2O-4e-=O2↑+4H+．（注意：背后还有试题）
（4）乙池中总反应的离子方程式：4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+．
10．某探究小组将反应Cu（s）+2Ag+（aq）═Cu2+（aq）+2Ag （s）设计成原电池，某时刻的电子流向及电流表（A）指针偏转方向如图所示．
请你参与探究并回答有关问题：
（1）该装置中负极是Cu，其电极反应为Cu-2e-=Cu2+．
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7．关于物质的量浓度溶液的配置说法正确的是（　　）
A．容量瓶在使用之前要检漏
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8．A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素．A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子．
（1）基态的F2+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6．
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是NH3与H2O分子间存在氢键
CH4、H2S分子与H2O分子间不存在氢键．
（3）化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华，它的晶体类型是分子晶体；化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是．
（4）化合物EF[F（AB）6]是一种蓝色晶体，如图表示其晶胞的$\frac{1}{8}$（E+未画出）．该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为4．
（5）FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是K2Fe（SCN）5．

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