题目内容

已知外电路中,电子由铜流向a极.有关如图所示的装置分析合理的一项是(  )
A、该装置中Cu极为正极
B、一段时间后锌片质量减少
C、b极的电极反应式:H2-2e-═2H+
D、当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:外电路中,电子由铜流向a极,则左图中为原电池,负极b的电极反应为2OH-+H2-2e-=H2O,正极a上发生O2+2H2O+4e-=4OH-;右图为电解池,Cu与正极相连为阳极,发生Cu-2e-=Cu2+,Zn为阴极,发生电极反应为Cu2++2e-=Cu,以此来解答.
解答: 解:A.该装置中Cu极为电解池的阳极,故A错误;
B.Zn为阴极,发生电极反应为Cu2++2e-=Cu,所以一段时间后锌片质量增加,故B错误;
C.电解质为KOH,则b的电极反应为2OH-+H2-2e-=H2O,故C错误;
D.正极a上发生O2+2H2O+4e-=4OH-,Cu与正极相连为阳极,发生Cu-2e-=Cu2+,由电子守恒可知2Cu~O2,当铜片的质量变化为12.8g时,n(Cu)=0.2mol,则n(O2)=0.1mol,所以a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L,故D正确;
故选D.
点评:本题考查原电池与电解池,明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键,注意利用电子守恒进行计算,注重基础知识的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究.
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素.甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤现象结论
①分别取等体积的2mol/L硫酸于试管中;
②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg.
反应快慢:
Mg>Fe>Cu
反应物的性质越活泼,反应速率越快.
(1)甲同学的实验目的是
 
;要得出正确的实验结论,还需控制的主要实验条件是
 

(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验.完成该实验应选用的实验药品是
 
;应该测定的实验数据是
 

实验二:某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快.他决定对其原因进行探究.填写下列空白:
①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:
 

原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:
 

②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论.他取了两片纯度、质量、表面积均相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中.
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化.
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化.
若观察到实验a中
 
,实验b中
 
,则说明原因Ⅲ是正确的.依此类推.该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用.

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