题目内容

6．电化学原理在化学工业中有广泛的应用．请根据如图回答问题：

（1）装置A中的Y电极为正极，X电极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，工作一段时间后，电解液的PH将减小（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）若装置B中a为石墨电极、b为铁电极，W为饱和食盐水（滴有几滴酚酞），则铁电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑．电解一段时间后若要恢复原溶液的成分和浓度，应该采用通入适量HCl的办法．
（3）若利用装置B进行铜的精炼，则a电极的材料为粗铜，工作一段时间后装置B电解液中c（Cu2+）将减小（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（4）若装置B中a为Ag棒，b为铜棒，W为AgNO3溶液，工作一段时间后发现铜棒增重2.16g，则流经电路的电子的物质的量为0.02mol．

分析 （1）装置A为氢气燃料电池，燃料在负极发生氧化反应，生成水，导致溶液pH减小，氧气在正极发生还原反应，生成氢氧根离子；
（2）根据图知，Y是正极，a是阳极，b为铁电极是阴极，电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电生成氢气，同时生成了氢氧根离子，溶液滴有酚酞的溶液显示红色；可以通入适量HCl来恢复原溶液的成分和浓度；
（3）铜的电解精炼中，粗铜接阳极，因为阳极上有比铜活泼的金属放电，导致铜离子浓度减小；
（4）装置为电镀装置，铜棒增重2.16g，为Ag的质量，据此计算电子转移．

解答 解：（1）装置A中的Y电极为正极，X电极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，氢氧根离子的浓度减小，所以PH将减小，故答案为：正极；H2-2e-+2OH-=2H2O；减小；
（2）根据图知，Y是正极，a是阳极，b为铁电极是阴极，电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电生成氢气，同时生成了氢氧根离子，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；溶液滴有酚酞的溶液显示红色；可以通入适量HCl来恢复原溶液的成分和浓度，故答案为：2H++2e-=H2↑，通入适量HCl；
（3）电镀法精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极，所以阳极材料是粗铜；阳极上失电子变成离子进入溶液，因作阳极的粗铜中的铜和比铜活泼的金属都失去电子进入溶液，阴极溶液中Cu2+得到电子沉积在阴极上，所以，为阳极a电极连接粗铜，电解一段时间后，溶液中铜离子浓度在减小，
故答案为：粗铜；减小；
（4）生成n（Ag）=$\frac{2.16g}{108g/mol}$=0.02mol，转移电子0.02mol，故答案为：0.02mol．

点评 本题考查了燃料电池和电解池的相关知识，转移电子守恒的应用，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
16．在标准状况下有①6.72L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③3.4gNH3．下列对这三种气体的相关量的关系比较不正确的是（　　）
A．质量：②＞①＞③B．氢原子数：②＞①＞③C．体积：②＞①＞③D．密度：②＞③＞①
17．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途、贯穿古今．

（1）水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质．而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用图1表达．试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，其中水为氧化_剂．
（2）过氧化氢的水溶液俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口．关于双氧水，回答下列问题：
①下列反应中，H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C
A．Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2
B．Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O
C．2H2O2═2H2O+O2↑            
D．3H2O2+Cr2（SO4）3+10KOH═K2CrO4+3K2SO4+8H2O
②保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是如图2B（填序号）
（3）焊接铜器时，可先用NH4Cl 除去其表面的氧化铜再进行焊接，该反应可表示为：
4CuO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O
①用双线桥标明电子转移的方向和数目．．
②该反应中，被氧化的元素是N，氧化剂是CuO．
③还原剂与氧化产物的物质的量之比为2：1．
④反应中若产生0.2mol的氮气，则有1.2 mol的电子转移．
14．已知：在298K、100kPa时，
①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=-400kJ•mol-1；
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-570kJ•mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2600kJ•mol-1；
（1）写出298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的热化学方程式C（s，石墨）+2H2（g）=C2H2（g）△H=+215kJ•mol-1．
（2）现有一定量的乙炔在足量氧气中完全燃烧，放出热量650kJ．将反应后的二氧化碳气体缓缓通入到含有1mol NaOH溶液中充分反应．将反应后的物质分为a、b两等份，分别进行下列实验，回答相应问题：
①在a中加入少量的氢氧化钠溶液，写出反应的离子方程式HCO3-+OH-=CO32-+H2O．
②在b中加入适量的Al2（SO4）3溶液，观察到的实验现象是有白色沉淀和气体产生．反应的离子方程式：Al3++3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑．
1．下列物质①NaHCO3　②Al　③Al2O3　④Al（OH）3中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（　　）
A．③④B．①③④C．③D．全部
11．现有以下物质：①KI晶体②液态HCl③醋酸④铜丝⑤CaCO3固体⑥稀硫酸⑦酒精（C2H5OH）⑧熔融KNO3⑨液态SO3．请回答下列问题（用序号）：
（1）以上物质中能导电的是④⑥⑧．
（2）以上物质中属于电解质的是①②③⑤⑧．
（3）以上物质中属于非电解质的是⑦⑨．
18．铝热反应可用于定向爆破，写出铝和四氧化铁反应的化学方程式8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe．
利用金属活泼性的不同，可采用不同的冶炼方法，写出工业制铝的化学方程式2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑．
15．下列实验方案不能达到预期目的是（　　）
A．用Na、Mg分别与冷水反应的实验来证明Na、Mg的金属性强弱
B．用MgCl2和AlCl3分别与过量氨水反应的实验证明Mg、Al的金属性强弱
C．用MgCl2和AlCl3分别与过量NaOH溶液逐步反应的实验证明Mg、Al的金属性强弱
D．用Mg（OH）2和Al（OH）3分别与强碱反应的实验来证明Mg、Al的金属性强弱
16．CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH表：（金属离子浓度为：0，01mol/L）
 沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2
开始沉淀2.77.67.64.07.7
完全沉淀3.79.69.25.29.8
③CoCl2•6H2O熔点为86℃，加热至110～120℃生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O．
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O．
（3“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为Fe（OH）3、Al（OH）3，加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+．
（4）制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解．
（5）为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．（答一条即可）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网