题目内容

课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图链接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附件先显红色。试回答下列问题：

（1）电源A极的名称是        。
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式：                                      。
（3）如果收集乙装置中产生的气体，相同状况下两种气体的体积比是          。
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是       （填“铜”或“银”），电镀液的溶质是        (填化学式)。
（5）装置丁中的现象是                                             。

（1） 正极；（2：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，
（3）1：1 （4）银，AgNO3（5） Y极附近红褐色变深．

解析试题分析：（1）向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，所以该电极是阴极，所以E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极，G电极是阳极，H电极是阴极，X电极是阳极，Y是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极，
（2）电解硫酸铜溶液时的阳极是氢氧根离子放电，阴极是铜离子放电，所以电解反应为：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，
（3）电解饱和食盐水的电解原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，产生的氢气和氯气体积比1：1，
（4）丙装置给铜镀银，银作阳极，镀件作阴极，含有银离子的硝酸银作电解质即可 。
（5）根据异性电荷相吸的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的粒子会向阴极即Y极移动，所以Y极附近红褐色变深，
考点：电解原理的分析和应用

练习册系列答案
相关题目

化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：

(1)对于氢氧燃料电池，下列表达不正确的是        。

A．a电极是负极，OH-移向负极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应式为：2H2+O22H2O
D．电解质溶液的pH保持不变
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时图中装置中溶液的pH=           (溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.已知甲醇的燃烧热ΔH为-726.5 kJ·mol-1，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为                       ，正极的反应式为                              。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为                (燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:

成分
 		Na+
 		K+
 		Ca2+
 		Mg2+
 		Cl-
 		S
 		HC
 
含量/(mg·L-1)
 		9 360
 		83
 		200
 		1 100
 		16 000
 		1 200
 		118
 
 
(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示):　　　　　　　　　　　,该海水中Ca2+的物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1。 
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

电渗析原理示意图
①阴极的电极反应为　　　　　　　　　　。 
②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离子方程式:　　　　　　　　　　。 
③淡水的出口为a、b、c中的　　　　出口。 

迄今为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
I．请仔细观察下列两种电池的构造示意图，完成下列问题:
 
（1）碱性锌锰电池比普通锌锰电池（干电池）性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是     。
（2）碱性锌锰电池的总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，则负极的电极反应式为             。
Ⅱ．下面是一个将化学能与电能相互转化的装置。回答下列问题:

（1）写出通入O2一极的电极反应方程式为                                    。
（2）a电极是   极，能否写出其电极反应方程式   （填“能”或“不能”），若“能”写出其电极反应方程式，若“不能”说明其理由                                   。
（3）下列说法不正确的是（   ）

A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变
B．U型管中，OH—在a极放电
C．若a为纯净金属，b为粗制金属，该装置可用于粗制金属的精炼
D．电子经导线流入b电极
Ⅲ．某同学运用所学知识，自选材料设计实验，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下面框中画出能够实验这一反应的装置图，并在图中进行必要的标注。

按下图装置进行实验，并回答下列问题

（1）判断装置的名称：A池为              
（2）锌电极反应式为__________________
石墨棒C1为______极，电极反应式为__________
石墨棒C2附近发生的实验现象为______________
（3）当C2极析出2.24L气体（标准状态）时，锌的质量减少了__g.CuSO4溶液的质量增加了______g

（1）乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛药。乙酰水杨酸的结构简式为。
现有乙酰水杨酸的粗品，某同学用中和法测定产品纯度：取a g产品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中，加热使乙酰水杨酸水解，再用1 mol/L的盐酸滴定过量的NaOH，当滴定终点时消耗盐酸V2 mL；
①写出乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式                            ；
②计算出产品纯度为                            （只需列出计算表达式，不必化简。乙酰水杨酸相对分子质量为180）。
（2）甲醇直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点。（已知二甲醚直接燃料电池能量密度E =8．39 kW·h·kg-1)。
①若电解质为酸性，甲醇直接燃料电池的负极反应为                          ；
②该电池的理论输出电压为1．20 V，能量密度E =                              (列式计算。能量密度 = 电池输出电能／燃料质量，lkW·h = 3．6×106J,一个电子的电量=1．6×10－19C)。

钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）工业上可利用反应Na（1）+ KCl（1）        K（g）+ NaCl（1）来治炼金属钾，此反应利用了钠的还原性及___ _____，
写出钠与TiCl4反应冶炼Ti的化学方程式______________         _______。
（2）用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图：

负极电极反应式为________________，为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为______________。
（3）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是
LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为: 4Li + 2SOCl2 ＝4LiCl + S + SO2。
请回答下列问题：
①电池的负极材料为           ，发生的电极反应为                        ；
②电池正极发生的电极反应为                                              ；

（Ⅰ）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
 
(1)甲装置的名称是____________ (填“原电池”或“电解池”)。
(2) 写出电极反应式： Pt极                                ； 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为______________。
(3)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色___________（填“变深”、“变浅”或“无变化”）。
（Ⅱ）燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）反应，将化学能转化为电能的装置。对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为：                                      ，随着放电的进行，溶液的pH            （填“变大”“变小”或“不变”）。
（Ⅲ）由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验。
(1)要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以­­­­­_______为阳极电解          溶液，阳极电极反应式为                         。
(2)以铂作阳极电解            溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为                                                     。

根据组成原电池的条件，试以反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池，画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向（画在下面方框中），写出电极反应式。
供选用的电解质溶液有：稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液。
供选用的电极材料有：锌片、铜片、铁片、石墨。
电极材料及电极反应式：
负极材料：             ，电极反应式：                                       
正极材料：             ，电极反应式：                                      
电解质溶液：                 。

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