题目内容

某原电池中,电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入CO(或CH4、或H2S),向正极通入O2(或Cl2),试完成下列问题:
(1)当分别通入CH4和O2时: ①正极反应:__________________;②负极反应:________________; ③电池总反应:_______________;④电解质溶液pH的变化_____。(填“增大”“减小”或“不变”。下同)
(2)当分别通入CO和O2时: ①正极反应:______________;②负极反应:____________; ③电解质溶液pH的变化:____________。
(3)当分别通入H2S和Cl2时: ①正极反应:______________;②负极反应:____________; ③电池总反应:____________;④电解质溶液pH的变化:_________。
(1)① 正极反应:2O2+8e-+8H+=4H2O;② 负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;③ 电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;④ 变大
(2)① 正极反应:O2+4e-+4H+=2H2O;② 负极反应:2CO-4e-+2H2O=2CO2+4H+;③ 不变
(3)① 正极反应:Cl2+2e-=2Cl-;② 负极反应:H2S-2e-=2H++S;③ 电池总反应:Cl2+H2S=2Cl-+2H++S;④ 变小
练习册系列答案
相关题目
某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸
铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
D
D
.(填序号)
A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
Cu
Cu

(3)放出的气体是
H2
H2
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的其中一种原因是
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解

(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A、B、D
A、B、D

A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
A 负极 NaOH 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O 6H2O+6e-=6OH-+3H2
B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正极 浓硝酸 Mg+2e-=Mg2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正确的是
A
A
 (填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与
电解质性质
电解质性质
有关.
(2008?湛江二模)某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
D
D
.(填序号)
A.铝与Cl-反应,铝与SO42-不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
Cu
Cu

(3)放出的气体是
氢气
氢气
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
①随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大,②该反应放热,升高温度反应加快,③铜与铝构成原电池,加快铝溶解
①随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大,②该反应放热,升高温度反应加快,③铜与铝构成原电池,加快铝溶解

(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A、B
A、B

A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
A 负极 NaOH 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O 6H2O+6e-=6OH-+3H2
B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正极 浓硝酸 Mg+2e-=Mg2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正确的是
A
A
(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与
电解质性质
电解质性质
有关.
(2011?陕西一模)某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡.触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
C
C

A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确

(2)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
. 用离子方程式解释产生气泡的原因:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2

(3)放出的气体是
氢气
氢气
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
.(写出一点即可)
(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
ABD
ABD

A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
A 正极 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2
B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正极 浓硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
D 负极 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
其中正确的是
B
B
,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与
电解质的性质
电解质的性质
有关.
CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂.
(1)某同学配制CuSO4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+

(2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究.
①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池.电解质溶液甲是
ZnSO4
ZnSO4
(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu极的电极反应式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu


②图二中,I是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在II中实现铁上镀铜,则b处通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
.若把II中电极均换为惰性电极,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
.若把II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,当阳极产生的气体为672mL(标准状况下)时,溶液的pH=
1
1
(假设电解后溶液体积不变).
(3)将蓝矾(CuSO4?5H2O)、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波尔多液(杀菌剂),其有效成分为难溶的碱式硫酸铜[xCuSO4?yCu(OH)2].为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解,另一份高温灼烧后只得到CuO固体.所得数据显示n(HCl):n(CuO)=3:2,则该碱式硫酸铜的化学式中x:y=
1:3
1:3

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