分析 (1)装置是否有外加电源可以判断所属的类别,根据电池的工作原理来分析电极电极反应以及现象;
(2)铁电极的电子一部分传给铜电极,发生原电池反应.同时铁电极上也发生置换反应.电极反应:Fe-2e-→Fe2+,Cu2++2e-=Cu,铜电极增加3.2g,即0.05mol,同时铁电极原电池反应产生0.05molFe2+,即铁电极减少56g/mol×0.05
mol=2.8g,但是铁片只减少了2.4g,因为铁片有一部分直接发生置换反应,有铜生成,所以质量增加了,这部分铁的化学能没有转化为电能,所以有2.8g-2.4g=0.4g的质量差,设有xmol铁直接参与置换反应,
Cu2++Fe=Cu+Fe2+△m
1mol 64 8
x 0.4
计算得x=0.05mol,即直接发生置换反应的铁为0.05mol,参与原电池反应的铁也是0.05mol;
(3)盐桥原电池中,金属电极插入含有该电极金属阳离子的盐溶液中,所以硫酸铜溶液应该注入右侧烧杯中,若2min内铁片减少了5.6g,该段时间内用亚铁离子表示的平均反应速率v=$\frac{\frac{\frac{5.6g}{56g/mol}}{0.5L}}{2min}$=0.1mol•L-1•min-1,则中间U形管中K+的流速是0.1mol/min;
(4)根据电极反应式来计算.
解答 解:(1)装置没有外加电源,属于原电池,活泼金属锌做负极,本身失电子,Fe-2e-=Fe2+,正极上是铜离子得电子,电极反应式:Cu2++2e-=Cu,所以铜离子在该极附近溶度减小,溶液颜色变浅,故答案为:Cu2++2e-=Cu;颜色变浅;
(2)铁电极的电子一部分传给铜电极,发生原电池反应.同时铁电极上也发生置换反应.电极反应:Fe-2e-→Fe2+,Cu2++2e-=Cu,铜电极增加3.2g,即0.05mol,同时铁电极原电池反应产生0.05molFe2+,即铁电极减少56g/mol×0.05
mol=2.8g,但是铁片只减少了2.4g,因为铁片有一部分直接发生置换反应,有铜生成,所以质量增加了,这部分铁的化学能没有转化为电能,所以有2.8g-2.4g=0.4g的质量差,设有xmol铁直接参与置换反应,
Cu2++Fe=Cu+Fe2+△m
1mol 64 8
x 0.4
计算得x=0.05mol,即直接发生置换反应的铁为0.05mol,参与原电池反应的铁也是0.05mol,所以该装置消耗化学能有50%转化为电能,故答案为:50;
(3)盐桥原电池中,金属电极插入含有该电极金属阳离子的盐溶液中,所以硫酸铜溶液应该注入右侧烧杯中,若2min内铁片减少了5.6g,该段时间内用亚铁离子表示的平均反应速率v=$\frac{\frac{\frac{5.6g}{56g/mol}}{0.5L}}{2min}$=0.1mol•L-1•min-1,则中间U形管中K+的流速是0.1mol/min,故答案为:右;0.1;
(4)铁电极发生的反应为:Fe-2e-→Fe2+,正极上是铜离子得电子,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,设转移电子为n,则铁质量减少28n,Cu电极质量增加32n,铁片和铜片之间的质量差为28n+32n=60n=0.6g,所以n=0.01,故答案为:0.01.
点评 本题考查学生原电池的工作原理,学生要学会应用差量法在电极反应计算中的运用,综合性强,难度较大.
科目:高中化学 来源:2016-2017学年宁夏卫一高一上10月月考化学b卷(解析版) 题型:填空题
选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液 B 升华 C 结晶 D 分液 E 蒸馏 F过滤
①________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
②_____从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
③______分离水和汽油的混合物。
④_____分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)
⑤______分离出混在沙土中的碘单质。
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年辽宁省高一上10月月考化学卷(解析版) 题型:选择题
在标准状况下①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是
a.体积②>③>①>④ b.密度②>④>③>①
c.质量②>③>①>④ d.氢原子个数①>③>④>②
A.abc B.bcd C.abcd D.acd
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 氯气溶于水:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO - | |
| B. | NaAlO2溶液中通入过量的CO2:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32- | |
| C. | 用稀HNO3溶解Fe3O4固体的离子方程式:Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O | |
| D. | NaHCO3溶液中加少量Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 浓硝酸或氢氟酸存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 | |
| B. | 汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 | |
| C. | 用碱式滴定管准确量取25.00mL的KMnO4溶液 | |
| D. | 新制氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 6:3:2 | B. | 1:2:3 | C. | 3:2:1 | D. | 4:3:2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 元素周期表中,有18个纵行即有18个族 | |
| B. | 最外层电子数为2的元素原子,不一定属于ⅡA族元素 | |
| C. | 在周期表里,元素所在的周期序数等于原子核外的电子层数 | |
| D. | 副族与Ⅷ族元素都是金属元素 |
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