(12分)如图为电解装置,X、Y为电极材料,a为电解质溶液。
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(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是 ;
写出Y电极的电极反应式 。
(2)若要实现Cu +H2SO4=CuSO4+H2↑,
则Y电极材料是 ;
写出X电极的电极反应式 。
(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银,则a为 ,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,则该过程理论上通过电流表的电子数为 。
(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,电解一段时间后,溶液的pH (填“增大”“不变”“减小”),若要使溶液恢复原来的状态,可往溶液中加入 。
(1)电极表面产生气体,附近溶液变红; 2Cl- - 2e-=Cl2↑;
(2)Cu;2H++2e-=H2↑;
(3)AgNO3溶液;0.01NA或6.02×1021 ;
(4)增大;H2O。
【解析】
试题分析:由题目所给装置图可知,X为Fe作阴极,水中H+得到电子生成氢气,电极附近溶液中OH-浓度增大,溶液变红色;Y为石墨作阳极,Cl-放电生成Cl2,电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑;(2)要使非自发反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑发生需要利用电解原理,以硫酸溶液作电解质溶液,以铜做阳极Y,则在X电极上是H+放电生成H2,阴极电极反应2H++2e-=H2↑;(3) 若要在铁上电镀银,镀层金属银应该做阳极Y,镀件铁做阴极X,硝酸银溶液作电解质溶液,进行电解完成;反应后电极质量相差2.16g,由电镀原理可知:阳极质量减小阴极质量增加的质量相同,即阴极析出银的质量=阳极溶解减小的银的质量=1.08g,可以计算出两极各有0.01molAg的变化量,则理论上电路中通过的电子数为0.01NA或6.02×1021;(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,则实质是电解水,溶液浓度增大,溶液PH增大;要使溶液恢复原来的状态,应加入水恢复溶液浓度。
考点: 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。
科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g),t1,、t2时刻分别测得部分数据如下表:
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下列说法正确的是
A.0~t1时间段内,平均反应速率v(B)=O.04/t1 mol·(L·min)-1
B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)=0.20/t2 mol·(L·min)-1
C.升高温度,v(B)、vC)、v(D)均增大
D.b:d=6:1
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河北省等五校高三上学期第二次联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为20,下列判断正确的是
W | X | Y |
Z |
A. 四种元素的原子半径:rZ>rX>rY>rW
B. 四种元素形成的单质最多有6种
C. 四种元素均可与氢元素形成电子总数为18的分子
D. 四种元素中,Z的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年广东省惠州市高三第三次调研考试化学试卷(解析版) 题型:实验题
(16分)铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。
Ⅰ.某同学将Cl2通入FeCl2和KSCN混合溶液中,现象为:
操作 | 现象 |
| 现象1:A中溶液变红 现象2:稍后,溶液由红色变为黄色 |
(1)B装置中反应的化学方程式____________ _ _______________ _______。
(2)A中溶液变红的原因是____________________ _ _________________________。
(3)为探究产生现象2的原因,该同学进行如下实验:
①取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在_ _。
②取少量A中黄色溶液于试管中,加入过量KSCN溶液,最终得到血红色溶液。
实验说明,Fe3+ 与SCN-生成红色Fe(SCN) 3的反应 可逆反应(是或不是)。
(4)该同学根据实验猜想,SCN-可能被氯水氧化。查资料得知SCN-的电子式为
,
离子反应为:SCN-+8Cl2+9H2O=SO42-+NO3-+16Cl-+18H+ + CO2 ;
①上述反应中,0.5molSCN-被氧化时转移的电子总数为 个。
②若要检验产物中含有SO42-,常用的化学试剂是________(写试剂名称)。
Ⅱ.高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。Zn-K2FeO4碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH,该极电极为____ __极,电极反应式为________________ __。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年广东省惠州市高三第三次调研考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关原电池和电解池的叙述中,正确的是
A.纯锌与稀硫酸的反应比Zn-Cu合金与稀硫酸的反应更快
B.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极的反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.在铁制容器上镀铜时,铁制容器连接外接电源的正极
D.电解精炼铜时,阴极的电极反应为:Cu2+ + 2e-=Cu
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科目:高中化学 来源:2014-2015黑龙江省高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是
A.2CO(g) +O2(g) ==2CO2(g) △H=—566.0 kJ/mol
B.C(s) +1/2O2(g) ==CO(g) △H=—110.5 kJ/mol
C.CH4(g) +2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l) △H=—890.31 kJ/mol
D.2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l) △H=—11036 kJ/mol
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科目:高中化学 来源:2014-2015黑龙江省高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
在一定条件下,向2 L 密闭容器中充入3 mol X气体和1 mol Y气体发生下列反应:2X(g)+Y(g)
3Z(g)+2W(g),在某一时刻达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据肯定错误的是
A.c(Z)=0.75 mol·L-1 B.c(Z)=1.20 mol·L-1
C.c(W)=0.80 mol·L-1 D.c(W)=1.00 mol·L-1
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省濉溪县高三第二次月考化学试卷(解析版) 题型:计算题
(10分)“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Al2O3、SiO2),黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
(1)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应原理为2CuFeS2+O2
Cu2S+2FeS+SO2。CuFeS2中Cu和Fe元素的化合价均为+2价,被还原的元素是 (填元素符号),若反应中转移0.3mol电子时,则标准状况下产生SO2的体积为 L。
(2)焙烧黄铜矿产生的Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质,HNO3的还原产物为NO,试写出Cu2S与稀硝酸反应的离子方程式 ,该反应中稀硝酸体现 (填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)。
(3)焙烧黄铜矿还可得到Cu2O。将21.6g Cu2O加入到500mL某浓度的稀硝酸中,固体物质完全反应,生成Cu(NO3)2和NO,在所得溶液中加入1.0molL-1的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:实验题
金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
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(1)上述流程中,操作1所得“滤液”的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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