甲、乙两池的电极材料如图所示,请按要求回答下列问题:(1)若两池中均为Cu(NO3)2溶液,反应一段时间后:①有红色物质析出的是甲池中的 (填“铁”或“碳
题型:不详难度:来源:
甲、乙两池的电极材料如图所示,请按要求回答下列问题:
(1)若两池中均为Cu(NO3)2溶液,反应一段时间后: ①有红色物质析出的是甲池中的 (填“铁”或“碳”)棒;乙池中的 (填 “阴”或“阳”)极。 ②乙池中阳极上发生的电极反应方程式是 。 (2)若两池中均为饱和NaCl溶液: ①写出乙池中总反应的化学方程式: 。 ②甲池中碳极上电极反应方程式是 ,乙池碳极上 电极反应属于 (填“氧化反应”或“还原反应”)。 ③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现 蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。若反应的C12和I2物质的量 之比为5:1,且生成HCl和另一种强酸,该强酸的化学式为 。 ④若乙池中转移0.1 mol e-后停止实验,池中溶液体积是1L,则溶液混匀后的pH= (不考虑所生成的气体溶解在溶液中的情况) |
答案
(1)①碳 阴 ② 4OH- -4e- =2H2O+O2↑ (2) ①2NaCl+2H2O=Cl2↑ +H2↑ +2NaOH ②2H2O+O2+4e-=4OH- 氧化反应 ③HIO3 ④13 |
解析
试题分析: 甲没有外接电源,所以是原电池,铁作负极,碳作正极;乙有外接电源,所以是电解池,根据电子的流向判断,铁作阴极,碳作阳极; (1)①甲池中的 正极发生还原反应,有金属析出,所以是碳棒;乙池中的阴极发生还原反应,有金属析出,所以是铁棒;故答案为:碳;阴. ②乙池中阳极上发生氧化反应,氢氧根离子的放电能力大于硝酸根离子的放电能力,所以是氢氧根离子失电子生成氧气和水,故答案为:4OH--4e-═O2↑+2H2O (2)①氯化钠溶液中存在的离子是:氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子,氯离子的放电能力于氢氧根离子,氢离子的放电能力大于钠离子,所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠. 故答案为:2H2O+2NaCl 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②在中性溶液中,溶有一定量的氧气,此时会发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子,正极上氧气和水得电子生成氢氧根离子,乙池中碳棒作阳极,阳极上发生氧化反应, 故答案为:O2+4e-+2H2O═4OH-;氧化反应。 ③乙池碳极附近氯离子放电生成氯气,氯气氧化KI生成碘单质遇淀粉变蓝,离子反应为Cl2+2I-═I2+2Cl-,过量的Cl2将生成的I2又氧化.若反应的Cl2和I2物质的量之比为5:1,且生成两种酸,Cl元素的化合价降低,生成盐酸,I元素的化合价升高,由电子守恒可知,5×2×(1-0)=1×2×(x-0),解得x=+5,生成物为碘酸,该化学反应为5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl,故另一种强酸为HIO3。 故答案为:HIO3 ④乙池中电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,所以电池反应式为:2H2O+2NaCl 2NaOH+H2↑+Cl2↑,当有0.1mol电子转移时,生成氢氧化钠的物质的量是0.1mol,则生成氢氧化钠的物质的量浓度=0.1mol/1L=0.1mol/L,则OH-的浓度是0.1mol/L,即pH=13。 故答案为:13 |
举一反三
有关金属腐蚀的叙述正确的是A.生铁抗腐蚀能力比纯铁强 | B.钢瓶在储存液氯前彻底干燥可减缓腐蚀 | C.水库铁闸与直流电源正极相连可减缓腐蚀 | D.常温下浓硝酸比浓盐酸更易使铁腐蚀 |
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铅蓄电池的电池反应为 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l),下列说法错误的是A.放电时覆盖PbO2的电极为正极,发生还原反应 | B.放电时电解质溶液中的H+向正极移动 | C.充电时阴极的电极反应为 PbSO4(s) + 2e-="Pb(s)" + SO42-(aq) | D.充电时电解质溶液的pH逐渐增大 |
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根据铜锌原电池示意图,回答下列问题:
(1)锌为 极,电极反应式为 ;铜为 极,电极反应 为 ,原电池总离子反应式是 。 (2)若以该电池作为电源,以石墨碳棒为电极电解CuCl2溶液,在电池的工作过程中,Zn极质量变化了3.25g,则Cu极质量 (填“增加”、“不变”或“减少”);电子从电池的锌极沿导线流向电解池的 (填“阴极”或“阳极”,下同);在电解池中Cu2+向 移动,在该电极上析出铜的质量为 g。 |
如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题:
(1)打开K2,闭合K1,B为_______极,A的电极反应为_____,最终可观察到的现象是 。 (2)打开K1,闭合K2,E为_______极,检验F极产生气体的方法是 。该装置中发生反应的化学方程式为_________。 (3)若往U型管中滴加酚酞,进行(1)、(2)操作时, 极周围能变红(填A、B、E、或F)。 (4)若电源选用燃料电池,结构如下图,以熔融碳酸盐为电解质(非水溶济,能够传导CO32-),电池工作时电解质组成保持稳定,通入甲烷的电极为________极,请写出正极反应的方程式 ,若在标况下消耗11.2L的甲烷,电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为 mol(假设燃料电池能量转化率为75%)。
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镍(Ni)镉(Cd)可充电的电池,放电时,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,电极反应分别是:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2 ;2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-。下列说法不正确的是A.电池放电时,负极周围溶液的pH不断减小 | B.电池放电时总反应是Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2 | C.电池充电时,镉(Cd)元素被氧化 | D.电池充电时,电池的正极和电源的正极相连接 |
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