题目内容
15.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下系列实验.实验结果记录如下:| 编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电液计指针偏转方向 |
| 1 | Mg、Al | 稀盐酸 | 偏向Al |
| 2 | Al、Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
| 3 | Al、C(石墨) | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
| 4 | Mg、Al | 氢氧化钠溶液 | 偏向Mg |
| 5 | Al、Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
(1)实验1、2中Al所做的电极(正极或负极)不同(填“相同”或“不同”).
(2)实验3中,铝为负极,电极反应式:2Al-6e-═2Al3+.
(3)实验4中,铝作负极,理由是Al失去电子,写出铝电极的电极反应式Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O.
(4)解释实验5中电流计偏向铝的原因Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝.
分析 (1)金属与酸构成的原电池中,活泼金属作负极;
(2)实验3中Al为负极,石墨为正极,电池反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(3)实验4中发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,Al失去电子,则Al为负极;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,所以电流计指针偏向铝.
解答 解:(1)金属与酸构成的原电池中,活泼金属作负极,则实验1中Mg的活泼性大于Al,所以Al作正极,而实验2中Al的活泼性大于Cu,所以Al作负极,故答案为:不同;
(2)实验3中Al为负极,电极反应为2Al-6e-═2Al3+,故答案为:负;2Al-6e-═2Al3+;
(3)实验4中Mg不与NaOH溶液发生反应,而发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,Al失去电子,则Al为负极,负极反应为Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:负极;Al失去电子;Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝,
故答案为:Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝.
点评 本题考查探究原电池原理及设计,为高频考点,把握发生的原电池反应及正负极的判断是解答本题的关键,题目难度不大,注意利用氧化还原反应中电子的得失来分析正负极.
练习册系列答案
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19.实验室中需要配制2mol/L的NaOH溶液850mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是( )
| A. | 950mL,76g | B. | 500mL,80g | C. | 1000mL,80g | D. | 1000mL,76g |
6.在常温下,某兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制取碳酸钠,流程如图1:

在常温下,有关物质的溶解度为:
(1)操作Ⅲ中的实验操作名称为过滤;
(2)操作I、II总反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+;
(3)操作I和II不能颠倒的原因由于NH3在饱和NaCl溶液中溶解量比CO2大,先通NH3,溶液呈碱性,更易吸收CO2,有利NaHCO3的生成,所以应先通入NH3;
(4)检验所得的碳酸钠粉末是否含有NaHCO3,的实验方案是(写出操作步骤、现象、结论):取少量产物于试管,加热,将产生的气体通入澄清石灰水,若使澄清石灰水变浑浊,证明有NaHCO3;
(5)为了测定所制取产物的纯度(假设杂质只有碳酸氢钠).该小组的实验步骤为:
i.使用下列装置组装实验装置,并检查气密性
ii.称取Wg产品放入C装置的锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解
iii.称量D装置的质量为W1 g
iv.从分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再产生气体为止
v.从a处缓缓鼓入一定量的空气,再次称量D装置质量为W2 g
vi.重复步骤v的操作,直到D装置的质量不再改变,称得D装置的质量为W3 g
根据上述实验回答如下问题:
①第i步,使用上述装置连接的接口顺序为:(b)→(e)(f)→(c)(d)→(g)(h)[或(h)(g)]→(i).
②第二个盛碱石灰装置的作用是防止空气进入D中碱石灰干扰实验.
③产物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之和为$\frac{{w}_{3}-{w}_{1}}{44}$mol.
在常温下,有关物质的溶解度为:
| 物质 | NH4Cl | NaHCO3 | Na2CO3 | NaCl |
| 溶解度/g | 37.2 | 9.6 | 21.5 | 36.0 |
(2)操作I、II总反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+;
(3)操作I和II不能颠倒的原因由于NH3在饱和NaCl溶液中溶解量比CO2大,先通NH3,溶液呈碱性,更易吸收CO2,有利NaHCO3的生成,所以应先通入NH3;
(4)检验所得的碳酸钠粉末是否含有NaHCO3,的实验方案是(写出操作步骤、现象、结论):取少量产物于试管,加热,将产生的气体通入澄清石灰水,若使澄清石灰水变浑浊,证明有NaHCO3;
(5)为了测定所制取产物的纯度(假设杂质只有碳酸氢钠).该小组的实验步骤为:
i.使用下列装置组装实验装置,并检查气密性
ii.称取Wg产品放入C装置的锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解
iii.称量D装置的质量为W1 g
iv.从分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再产生气体为止
v.从a处缓缓鼓入一定量的空气,再次称量D装置质量为W2 g
vi.重复步骤v的操作,直到D装置的质量不再改变,称得D装置的质量为W3 g
根据上述实验回答如下问题:
①第i步,使用上述装置连接的接口顺序为:(b)→(e)(f)→(c)(d)→(g)(h)[或(h)(g)]→(i).
②第二个盛碱石灰装置的作用是防止空气进入D中碱石灰干扰实验.
③产物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之和为$\frac{{w}_{3}-{w}_{1}}{44}$mol.
3.下列各组物质中,互为同系物的是( )
| A. | CH3-CH=CH2和 | B. | C. | D. | 乙酸和油酸 |
10.
天然维生素P(结构如图,分子结构中R为饱和烃基)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生素P的叙述正确的是( )
| A. | 可与溴水反应,且1 mol该物质与足量溴水反应消耗6 mol Br2 | |
| B. | 可与NaOH溶液反应,1 mol该物质可与5 mol NaOH反应 | |
| C. | 一定条件下1 mol该物质可与H2加成,耗H2最大量为6 mol | |
| D. | 维生素P能发生水解反应 |
20.请回答:
Ⅰ:C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素.
(1)Si位于元素周期表第三周期第IVA族.
(2)N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu的基态原子最外层有1个电子.
(3)用“>”或“<”填空:
Ⅱ:
(4)H2O2的电子式
.
(5)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(6)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式AgCl(s)+Br-═AgBr(s)+Cl-.
(7)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
Ⅰ:C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素.
(1)Si位于元素周期表第三周期第IVA族.
(2)N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu的基态原子最外层有1个电子.
(3)用“>”或“<”填空:
| 原子半径 | 电负性 | 熔点 | 沸点 |
| Al>Si | N<O | 金刚石>晶体硅 | CH4<SiH4 |
(4)H2O2的电子式
(5)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(6)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式AgCl(s)+Br-═AgBr(s)+Cl-.
(7)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
7.NA代表阿伏加德罗常数.下列有关NA的叙述中,正确的是( )
| A. | 在钠与氯气的反应中,1mol钠失去电子的数目为2NA | |
| B. | 14g氮气所含的氮原子数为NA | |
| C. | 标准状况下,22.4 L水所含的水分子数为NA | |
| D. | 1mol任何物质所含的分子数均为NA |
5.下列单质或化合物性质的描述正确的是( )
| A. | NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 | |
| B. | 由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂 | |
| C. | 二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性 | |
| D. | 浓H2SO4在加热条件下可与铜反应,浓硫酸表现了酸性和强氧化性 |