按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫 。电极反应式:锌板: _______________;铜板: ___________(2)在B图中,(a和b均为惰性电极)使a极析出铜,请加以必要的连接后,该装置叫 。电极反应式,a极: ;b极: 。在经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH (升高、降低、不变),加入一定量的 后,溶液能恢复至与电解前完全一致。
(8分)燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。请根据图示回答下列问题: w(1)图中a电极是 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为 。(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为 。(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是 mol。(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式: 。
如图所示接通线路,反应一段时间后,回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行):(1)U形管内可观察到_____________,写出有关反应的化学方程式:_______________。(2)在小烧杯a、b中分别有什么现象产生?_______________________________________。(3)如果小烧杯中有0.508 g碘析出,问烧杯c中负极的质量减轻_____________g。
某同学想利用原电池反应检测Zn和Cu的金属活动性顺序。请你帮他选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,并完成下列实验报告:实验目的:探究Zn和Cu的金属活动性顺序(1)电极 材料:正极: ;负极: ; 电解质溶液: 。(2)写出电极反应式:正极: ;负极: 。(3)实验现象: (4)实验结论:
如下两个反应: A、NaOH+HCl=NaCl+H2O B、2FeCl3+Fe=3FeCl2(1)根据两反应本质,分别判断能否用于设计原电池____________________________。其理由_________________________________________________________。 (2)如果可以,请画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料,标出电子的流动方向,写出电极反应式。________是正极,正极反应式:___________________; ________是负极,负极反应式:__________________。
(12分)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液,则:①甲中石墨棒上的电极反应式为 ;②乙中总反应的离子方程式为 ;③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2 。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为 。(2)若甲乙两烧杯中均盛有足量CuSO4溶液,则:①甲中铁棒上的电极反应式为 ;②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入的物质是 (写化学式),其质量为 g。
(10分)原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。①a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式是__________。②a和b用导线连接,Cu极为原电池__________极(填“正”或“负”),电极反应式是__________。Zn极发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。溶液中H+移向__________(填“Cu”或“Zn”)极。③无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子,则理论上Zn片质量减轻了__________g。(2)有同学想把Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行?________(填“是”或“否”),理由是__________。
某化学研究小组将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是 极(填“锌”或“铜”,下同),溶液中的H+ 移向 极,铜极上的电极反应式是 。(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,铜极上的电极反应式是 ,若反应过程中有0.2mol电子发生转移,则电解质溶液质量增加 g。
(8分)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验,已知用C与B相连作电极放入硫酸铜溶液中B溶解。根据实验现象填表:
(15分)现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 (1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)(A) (B) 。(2)如果(A或B)不能,说明其原因 。(3)如果(A或B)可以,则写出正、负极材料及其电极反应式,电解质溶液负极: ; 。正极: ; 。电解质溶液: 。