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Cu2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极发生的电极反应为Cu—eˉ= Cu+

D.当有0.2mol电子转移时,有0.1mol Cu2O生成

 

【答案】

AD

【解析】

试题分析:电解时阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;总反应式中铜元素由0升为+1价,氢元素由+1降为0价,Cu变为Cu2O是氧化反应,H2O变为H2是还原反应,由此可知,铜作阳极,石墨作阴极;根据电子、电荷、原子守恒原理,在浓的强碱性电解质溶液,阴极反应式为H2O+2eˉ=H2↑+2OHˉ,则石墨电极上产生氢气,故A项正确;阳极发生氧化反应,故B项错误;阳极反应式为Cu—2eˉ+2OHˉ=Cu2O+H2O,故C项错误;由于化合价升降总数等于转移电子数,则2Cu+H2OCu2O+H2↑~2eˉ,该反应中氧化亚铜与转移电子的系数之比等于物质的量之比,当转移2mol电子时,有1molCu2O生成,则转移0.2mol电子时,有0.1molCu2O生成,故D项正确。

考点:考查电解原理及其应用,涉及电解总反应式、电解装置图、石墨和铜电极类型、电极反应类型、电极产物、电极反应式、转移电子与电极产物之间的计算等。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?安徽)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:2Cu+H2O═Cu2O+H2↑.下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)某研究性学习小组设计了如图1所示装置探究钢铁的腐蚀与防护.

在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是
(填装置序号),该装置中正极电极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述
②③
②③
 (填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2

(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车.电池反应为FePO4+Li
放电
充电
LiFePO4,电解质为含Li+的导电固体,且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li+自由通过而导电.该电池放电时Li+
极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e-=Li+,则正极反应式为
FePO4+Li++e-=LiFePO4
FePO4+Li++e-=LiFePO4

(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图2的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
 Cu2O+H2.阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
.若用铅酸蓄电池作为电源进行电解,当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时,Cu2O的理论产量为
7.2
7.2
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理.
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电子流向为
由a到b(或a→b)
由a到b(或a→b)
(用a、b 表示).
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式:
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+

(3)若装置中铜电极的质量增加0.64g,则导线中转移的电子数目为
1.204×1022
1.204×1022

(4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
B
B

A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(5)若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+,会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减.欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的
B
B
(填代号).
A.NaOH            B.Zn         C.Fe              D.H2SO4
(6)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
吸氧
腐蚀.为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的
极(填“正”或“负”)相连.钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢,在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢,试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时,OH-浓度较大,根据平衡移动原理,抑制了上述电极反应的发生,所以腐蚀缓慢
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时,OH-浓度较大,根据平衡移动原理,抑制了上述电极反应的发生,所以腐蚀缓慢
(写出电极反应式及必要的文字叙述).
(7)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图2所示的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2,阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
.若用铅酸蓄电池作为电源进行电解,当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时,Cu2O的理论产量为
7.2
7.2
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态.
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,生成lmol水蒸气放热569.1kJ.则该反应的热化学方程式为
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g),△H=-5121.9KJ/mol
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g),△H=-5121.9KJ/mol

(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液.镍氢电池充放电原理示意如图1,其总反应式为:H2+2NiOOH
放电
充电
2Ni(OH)2.根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过图2的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
.用镍氢电池作为电源进行电解,当蓄电池中有1mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为
144
144
g.
(4)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
吸氧
腐蚀.为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的
极(填“正”或“负”)相连.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网Cu2O是一种半导体材料,某同学设计了制取Cu2O的电解装置示意图,总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑,下列说法正确的是(  )

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