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______(填“

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______(填“

题型:不详难度:来源:
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.

魔方格

根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为______(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式______.
(2)铁电极为______(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为______.
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在______(填“铁极”或“石墨极”)区
(4)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______(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)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______;丙装置中阴极析出铜的质量为______.
答案
(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,
电极反应式为:CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;
故答案为:正极,CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;
(2)乙池有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑;
故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)乙池中阴极是铁,阳极是碳,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电,导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性,所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区;
故答案为:铁极;
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液,阴极上析出铜离子,根据转移电子数相等知,阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜,所以丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将减小;
故答案为:减小;
(5)根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为:O2----2H2----2Cu,设生成氢气的分子数是x,生成铜的质量是y.
O2-------2H2-------2Cu
22.4L 26.02×1023 128g
2.24L   x          y
 x=0.2×6.02×1023 
 y=12.8g
 故答案为:0.2×6.02×1023,12.8 g.
举一反三
如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下:
魔方格

在卡片上,描述合理的是(  )
A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.②③④
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如图所示,其中甲池的总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O下列说法正确的是(  )
魔方格
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置
B.甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+
C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D.甲池中消耗560mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生2.9g固体
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如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液体积和浓度均相同且足量,当电路中通过的电子都是0.1mol时,下列说法正确的是(  )
A.溶液的质量变化:甲减小乙增大
B.溶液pH值变化:甲减小乙增大
C.相同条件下产生气体的体积:V=V
D.电极反应式:甲中阴极:Cu2++2e-=Cu,乙中负极:Mg-2e-=Mg2+
魔方格
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如图所示,X、Y、Q、W 都是惰性电极,将电源接通后,W极附近颜色逐渐加深.下列说法中错误的是(  )
A.电源的M极为正极
B.甲装置中溶液的pH减小
C.甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1:1
D.欲用乙装置给铜镀银,U极应该是Ag,电镀液选择AgNO3溶液
魔方格
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如图示实验中,把四根洁净的金属条A、B、C、D轮流放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧.在每次轮流实验时,记录了电压表指针的移动方向和电压表的读数(如右表).

魔方格

(1)______金属可能是最强的还原剂;
(2)______金属不能从硫酸铜溶液中置换铜.
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