(16分)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________
题型:不详难度:来源:
(16分)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 。 (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,下同)。若滴加K3[Fe(CN)6]溶液,在 极周围溶液变为 色。 (4)若电源选用燃料电池,结构如图,以熔融碳酸盐为电解质(能够传导CO32-),电池工作时电解质组成保持稳定,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%)。 xk |
答案
(1)负;(1分)O2+2H2O+4e-===4OH-;(2分)溶液中有红褐色沉淀生成(2分)(2)阴;(1分)用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气(2分)(3)A、E;(2分)B;(1分)蓝(1分)(4)2CO2+O2+4e-=2CO32-(2分);1.5(2分) |
解析
(1)打开K2,闭合K1后,构成原电池,B是铁片,作负极,A是正极,由于溶液是氯化钠溶液,因此相当于铁的吸氧腐蚀,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。铁失去电子生成亚铁离子,然后结合OH-生成Fe(OH)2沉淀,最终被氧化生成氢氧化铁沉淀。 (2))打开K1,闭合K2,装置是电解池F是阳极,E是阴极,阳极氯离子放电,生成氯气,可利用氯气的氧化性来检验。 (3)在(1)中A是正极,有OH-生成,在(2)中阴极有OH-生成,即这两极溶液显红色。因为B极附近生成铁离子,所以溶液会变成蓝色。而在操作(2)铁作阴极不溶解,过不可能变蓝色。 (4)正极氧气得到电子,而电解质是熔融碳酸盐,导电离子是CO32-,所以正极反应的方程式为2CO2+O2+4e-=2CO32-。在反应中甲烷失去8个电子,因为电池能量转化率为75%,所以11.2L的甲烷实际失去电子为4mol×0.75=3.0mol,依据电子得失守恒可知生成氢气1.5mol。 |
举一反三
(11分).如图装置闭合电键K时,电流计A的指针将发生偏转。试回答:
(1) 丙池是 (填“原电池”或“电解池”),甲中a极电极名称是 ,丙中c极电极名称是 ; (2)乙中Cu极的电极反应是______ ,若电路中有0.02mol电子通过,则甲中a电极溶解的质量为 g; (3)闭合电键K一段时间后,丙池中生成二种气体和一种碱,则丙池中发生的总的化学方程式是 ; (4)丙池中反应进行较长时间后,收集到标准状况下氢气2.24L此时测得丙池溶液质量实际减少4.23 g,含有碱0.100mol(不考虑气体在水中的溶解),则实际放出气体的物质的量是 mol; (5)如果要给丙中铁片上镀上一层Cu,则丙池应作何改进 。 |
化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A.钢铁的腐蚀过程绝大多数都是电化学腐蚀
| B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
| C.电解CuCl2饱和溶液,生成金属铜和氯气
| D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 |
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钢铁在潮湿的空气中往往因电化学过程而被腐蚀,下列方程式在钢铁的电化学腐蚀过程中不存在的是:A.Fe-2e-Fe2+ | B.2H2O+O2+4e-4OH- | C.2Fe+2H2O+O22Fe2++4OH- | D.Fe-3e-Fe3+ |
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家用炒菜铁锅用水清洗后,放置一会出现红棕色的铁锈,在此变化过程中不会发生的化学变化是( )A.2Fe+ O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 | B.4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3 | C.O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- | D.Fe → Fe3++3e- |
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下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 | B.铝制品的耐腐蚀性强,说明铝的化学性质不活泼 | C.将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,可防止闸门被腐蚀 | D.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物 |
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