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某课外活动小组用如图1装置进行实验,试回答下列问题.
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为
 
.
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为
 
,总反应的离子方程式为
 
.有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)
 
.
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24L气体,则溶液中转移0.2mol电子
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾.
①该电解槽的阳极反应式为
 
.
此时通过阴离子交换膜的离子数
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数.
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为
 
.
考点:电解原理,原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应,B电极铁做负极失电子生成亚铁离子,发生氧化反应,A电极石墨做正极溶液中氧气得到电子生成氢氧根离子;
(2)开始时开关K与b连接形成电解池,与电源正极相连的A电极为阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,与电源负极相连的B电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气;
①电解过程中阳离子向阴极移动;
②A电极为阳极,从A极处逸出的气体是氯气;
③恢复到电解前电解质的浓度,”出什么加什么“的原则分析;
④B极是电解池的阴极,标准状况下产生2.24L气体为氢气物质的量为0.1mol,依据电极反应计算,由2H++2e-=H2↑得到溶液中转移0.2mol电子
(3)①电解时,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,阳极上失电子发生氧化反应;根据阴阳离子的移动方向,通过相同电量时,阴阳离子交换的个数判断.
②燃料原电池中,正极上氧化剂得电子发生还原反应,写出相应的电极反应式,注意结合电解质溶液的酸碱性书写.
解答: 解:(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应,B电极铁做负极失电子生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,即B电极反应为2H++2e-=H2↑;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,
①电解过程中阳离子向阴极移动,B为阴极,故①错误;
②A生成氯气,能使湿润KI淀粉试纸变蓝,故②正确;
③反应一段时间后加适量HCl气体,可恢复到电解前电解质的浓度,不是加入盐酸,故③错误;
④若标准状况下B极产生2.24L氢气,为氢气物质的量为0.1mol,依据电极反应计算,由2H++2e-=H2↑得到溶液中转移0.2mol电子,故④正确;
故答案为:2H++2e-═H2↑;2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;②④;
(3)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数.
故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;小于;
②燃料原电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,该燃料原电池中,氧气是氧化剂,所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,难度不大,注意燃料原电池电极反应式的书写时,要根据电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A、32g O2所含原了数目为2NA
B、氯化氢的摩尔质量为36.5g
C、在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA
D、在标准状况,22.4L水的物质的量为1mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器,该电池以海水为电解质溶液,示意图如下.该电池工作时,下列说法正确的是(  )
A、Mg电极是该电池的正极
B、H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C、电子由Mg电极经过外电路流向石墨电极
D、溶液中Cl-向正极移动

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科目:高中化学 来源: 题型:

纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂.
(1)工业上二氧化钛的制备是:
Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2,制得混有SiCl4杂质的TiCl4.
Ⅱ.将混有SiCl4杂质的TiCl4分离,得到纯净的TiCl4.
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2?xH2O.
Ⅳ.TiO2?xH2O高温分解得到Ti02.
①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是
 
.Ⅱ中所采取的操作名称
 
.
②如实验Ⅳ中,应将TiO2.xH2O放在
 
 (填仪器编号)中加热.

资料卡片
物质 熔点 沸点
SiCl4 -70℃ 57.6℃
TiCl4 -25℃ 136.5℃
(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:
a.O2→2O          b.O+H2O→2OH(羟基)    c.OH+OH→H2O2
①b中破坏的是
 
(填“极性共价键”或“非极性共价键”).
②H2O2能清除路面空气中的CxHy等,其主要是利用了H2O2的
 
(填“氧化性”或“还原性”).
(3)过氧化氢是重要的化学试剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量.
请填写下列空白:
①取10.00mL密度为Pg/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL.取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样.
用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在空格里.
 
MnO
 
-
4
+
 
H2O2+
 
H+═
 
Mn2++
 
H2O+
 
 

②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入
 
 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中.滴定到达终点的现象是
 

③重复滴定三次,平均耗用C mol/L KMnO4标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为
 

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果
 
 (填“偏高”或“偏低”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

写出电子式:CH3CH2-
 
HO-
 
-CHO
 
.

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某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究.

请回答:
Ⅰ.用图1装置进行第一组实验.
(1)N极发生反应的电极反应式为
 
.
(2)实验过程中,SO42-
 
(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;
Ⅱ.用图2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.
(3)电解过程中,X极区溶液的pH
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)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↑,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
 
 g.
(5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:
2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为
 
.
(6)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,其电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为
Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ、某同学想通过下列实验装置来验证硫、碳、硅的非金属性的强弱,则A中的药品是
 
(写化学式,下同),B中的药品是
 
,C中的药品是
 
.
Ⅱ、已知在常温下高锰酸钾固体可以氧化浓盐酸产生氯气,请你根据上述实验装置设计实验来验证KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱,则B中的药品是
 
(写化学式),C中发生反应的离子方程式是
 
,该实验装置的缺陷是
 
.
Ⅲ、为分别验证温度、浓度、催化剂颗粒大小对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下4组实验.
实验序号 温度 H2O2溶液初始浓度 MnO2颗粒大小
1 25℃ 4% 无MnO2
2 25℃ 12% 1g细颗粒MnO2
3 25℃ 4% 1g细颗粒MnO2
4 25℃ 4% 1g粗颗粒MnO2
(1)上表中,反应速率最快的是
 
;
(2)实验3、4预期可得出的结论是
 
;
(3)设计实验2、3的目的是
 
;
(4)设计一个实验证明在其它条件相同时,改变温度对过氧化氢分解速率的影响(写出操作步骤)
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

根据下图所示回答下列问题:

(1)写出A、E、G的结构简式:A
 
,E
 
,G
 
.
(2)反应①的化学方程式是
 
,反应③的化学方程式是
 
.
(3)写出①、④的反应类型:①
 
,④
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大.B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;A的一种原子中,质量数与质子数之差为零.D元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;E元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为
m
2
-n
.请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是
 
;
(2)写出一个E和D形成的化合物与水反应的离子方程式
 
;
(3)已知:甲+H2O→丙+丁.若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如图所示,丙具有漂白性.则甲中Cl元素的化合价是
 
,丁与H2O有相同的电子总数,则丁的化学式为
 
.
(4)与D同主族上下相邻的元素M、N,原子电子层数M>N>D,三种元素氢化物沸点由大到小的顺序是(填写化学式)
 
.
(5)写出B与D在高温下完全反应后生成物的电子式
 
,结构式
 
.

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