①2 + 2e- == H2↑ 或 2H2O+ 2e- == H2↑ +2OH-, 电极上有大量的气泡产生.且电极附近的溶液变红色 ② 2Cl- - 2e- == Cl2↑ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

实验是化学的最高法庭.以镁、铝为电极,稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池,人们普遍认为铝是负极.某研究性学习小组为此进行了如下探究实验:如图,剪取大小相近的镁条和铝片,用砂纸去膜,使镁与铝分别与量程为500 μA的教学演示电表的“”、“+”端相连接,迅速将两电极插入盛有1 mol/L NaOH溶液的烧杯中.开始,电表指针向右偏移约500 μA,铝片表面有许多气泡,很快电流逐渐减小至0;随后,指针向左偏移,且电流逐渐增大至约400 μA,此时,铝片表面气泡有所减少,但镁条表面只有极少量的气泡产生.

根据以上实验现象,回答下列问题:

(1)

开始阶段,原电池的正极是________(填“Mg”或“Al”)片;负极反应式是________

(2)

随后阶段,铝片发生的电极反应式是________;

镁条表面只有极少量的气泡产生,其原因之一是:2H2O+2e=H2↑+2OH(极少),试判断此电极发生的主要反应是:________;

铝片表面气泡有所减少,但未消失,产生这一现象的原因可能是________

(3)

该研究性学习小组用铝片分别与c(H+)均为3 mol/L的稀盐酸和稀硫酸反应:

实验过程:往装有相同铝片的2支试管中分别加入等体积,且c(H+)=3.0 mol/L的盐酸和硫酸,观察反应进行到1、2、5、15、20 min时铝片与酸反应的情况.

实验结果如下表:

通过上述实验可知,铝片与盐酸和硫酸反应存在较大的差异.这和课本中“铝能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气”的说法不一致.假如你将开展实验,探究铝片分别与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因,为设计实验,你将对差异的原因作出哪些假设或猜想?你的假设(猜想)是:________;

铝片与3 mol/L的稀盐酸反应时,产生H2的速率经过由慢到快再慢的过程的原因是________.

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图表示一个电解池,装有电解液a、X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性石墨电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,在X极附近观察到的现象是
放出气体,溶液变红
放出气体,溶液变红
;Y电极上的电极反应式是
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
,将Y电极反应产物通入Na2S溶液观察到的现象是
硫化钠溶液变浑浊
硫化钠溶液变浑浊
.电解NaCl溶液的离子方程式是
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;

(2)若要在铁制品上镀一定厚度的Ag,Y电极反应式为
Ag-2e-=Ag+
Ag-2e-=Ag+
,工作一段时间后pH将
不变
不变
(填“增大”或“减小”或“不变”)
(3)若X、Y都是铂电极,电解某金属M的氯化物(MCl2)溶液,当收集到1.12L氯气时(标准状况),阴极增重3.2g.该金属的摩尔质量是
64g/mol
64g/mol

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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.
①甲中石墨棒上的电极反应式为
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-

②乙中总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-

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
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液.
①甲中铁棒上的电极反应式为
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

②乙中Fe电极是
阴极
阴极
(填阳极或阴极),总反应式是
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
,电解一段时间后溶液PH将
减小
减小
(填增大、减小或不变)

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某课外小组分别用图所示装置对原电池和电解原理及其应用进行实验探究.请回答以下问题.
I.用图1所示装置进行第一组实验.
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是
A
A
(填字母序号).
A.铝     B.石墨     C.银    D.铂
(2)N极发生反应的电极反应式为
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

(3)实验过程中,SO42-
从右向左
从右向左
(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有
滤纸上有红褐色斑点产生
滤纸上有红褐色斑点产生

II.用图2所示装置进行第二组实验.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(4)电解过程中,X极区溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O 和
4OH--4e-═2H2O+O2
4OH--4e-═2H2O+O2

(6)若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少
0.28
0.28
 g.
III、分别放在图3装置(都盛有0.1mol?L-1的H2SO4溶液)中的四块相同的纯锌片,其中腐蚀最快的是
C
C

(8)利用图4装置,可以模拟铁的电化学防护.其中X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
N
N
处.若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为
外加电流的阴极保护法
外加电流的阴极保护法

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如图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜.

根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为
正极
正极
(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为
H2-2e-+2OH-=2H2O
H2-2e-+2OH-=2H2O

(2)铁电极为
阴极
阴极
(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为]
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将
减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”).
(4)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为
1.204×1023
1.204×1023
;丙装置中阴极析出铜的质量为
12.8g
12.8g

(5)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换,其他装置不变,此时乙装置中发生的总反应式为
Fe+2H2O
 电解 
.
 
Fe(OH)2↓+H2
Fe+2H2O
 电解 
.
 
Fe(OH)2↓+H2

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