① 用如圖裝置進行電解實驗(a、b、c、d均為鉑電極),供選擇的有4組電解液,要滿足下列要求: 組 A
1組、A槽是電解水,氫氧化鈉溶液PH增大,b電極是陽極,電極反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽電解硫酸銅溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應為:Cu2++2e-=Cu,依據電子守恆可知,b、c兩極上反應的離子的物質的量不相等:
2組、A槽是電解硝酸銀,溶液PH減小,b電極是陽極,電極反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽電解氯化銅溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應為:Cu2++2e-=Cu,依據電子守恆可知,b、c兩極上反應的離子的物質的量不相等:
3組、A槽是電解水,硫酸鈉溶液PH不變,b電極是陽極,電極反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽電解硝酸銀溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應為:4Ag++4e-=4Ag,依據電子守恆可知,b、c兩極上反應的離子的物質的量相等:
4組、A槽是電解氯化鈉,氯化鈉溶液PH增大,b電極是陽極,電極反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽電解硝酸銀溶液,溶液PH減小,c電極為陰極,電解反應為:4Ag++4e-=4Ag,依據電子守恆可知,b、c兩極上反應的離子的物質的量相等:
(1)依據上述分析可知,符合條件的是滴4組;故答案為:4;
(2)該組電解過程中各電極上的電極反應式為:a、4H++4e-=2H2↑;b、4Cl--4e-=2Cl2↑;c、4Ag++4e-=4Ag;d、4OH--4e-=2H2O+O2↑;
故答案為:4H++4e-=2H2↑;4Cl--4e-=2Cl2↑;4Ag++4e-=4Ag;4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)a、4H++4e-=2H2↑;b、4Cl--4e-=2Cl2↑;當b極上析出7.1g電解產物為氯氣物質的量為0.1mol,a極上析出產物為氫氣,氫氣的物質的量為0.1mol,氫氣的質量為0.1mol×2g/mol=0.2g;若B槽電解質溶液500mL,且忽略電解前後電解液的體積變化,電解過程中氫氧根離子減少和氫離子增加相同,依據電子守恆和電極反應可以計算得到,4OH--4e-=2H2O+O2↑電子轉移0.2mol消耗氫氧根離子0.2mol,溶液中增加氫離子為0.2mol,則此時B槽中的c(H+)比電解前增加了
0.2mol |
0.5L |
② 按如圖所示裝置進行實驗,並回答下列問題:(1)判斷裝置的名稱:A池為______,B池為______.(2)鋅極為
該裝置中A能自發的進行氧化還原反應為原電池,為電解池,鋅易失電子作負極,銅作正極,B中連接銅的電極為陽極,連接鋅的電極為負極,電解池中陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電;A中鋅電極上失電子生成鋅離子進入溶液,銅電極上銅離子得電子生成銅單質,所以其電池反應式為Zn+Cu 2+ =Cu+Zn 2+ ; (1)A能自發的進行氧化還原反應,能將化學能轉化為電能,所以為原電池,B有外接電源,屬於電解池,故答案為:原電池;電解池; (2)該裝置中A能自發的進行氧化還原反應為原電池,B為電解池,鋅易失電子作負極,電極反應為:Zn-2e - =Zn 2+ ;銅作正極,溶液中銅離子得到電子生成銅,電極反應為:Cu 2+ +2e-=Cu;B中連接銅的電極為陽極,連接鋅的電極為負極,電解池中陽極上氯離子放電,電極反應為:2Cl - -2e - =Cl 2 ↑;陰極上氫離子放電,電極反應為2H + +2e - =H 2 ↑,電極上有氣體生成,溶液中水的電離平衡正向進行,氫氧根離子濃度增大,負極附近的溶液遇到酚酞變紅色; 故答案為:負;Zn-2e - =Zn 2+ ;正;Cu 2+ +2e-=Cu;陽;2Cl - -2e - =Cl 2 ↑;有無色氣體產生;附近溶液出現紅色; (3)石墨棒C 2 為陰極,陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子,其電極方程式為:4H 2 O+4e - =2H 2 ↑+4OH - ,當C 2 極析出224mL氣體(標准狀態)時,生成氫氣的物質的量為n(H 2 )=
CuSO 4 溶液的質量變化,依據化學方程式和溶液質量變化計算,B裝置中的離子方程式; Zn+Cu 2+ =Cu+Zn 2+ ,溶液質量增加△m 1 65g-64g=1g 0.01mol 0.01g CuSO 4 溶液的質量變化為增加0.01g; 故答案為:減少0.65,增加0.01; (4)A.若Fe為陽極,則氯離子不能在陽極生成,則不會存在產生的Cl 2 在弱鹼性條件下生成ClO - ,把二價鎳氧化為三價鎳,故A錯誤; B.電解時陽極附近氯離子放電,溶液的pH不會升高,故B錯誤; C.電解時陽極附近氯離子放電,發生電極反應為2Cl - -2e - ═Cl 2 ,故C正確; D.由Ni 2+ -e - ═Ni 3+ 可知1mol二價鎳全部轉化為三價鎳時,外電路中通過了1mol電子,故D正確; 故選:CD. 故答案為:CD; |
③ 用如圖裝置進行實驗時.觀察到下層蠟燭比上層蠟燭先熄滅,由此不能得出的實驗結論是()A.二氧化碳
根據提供的信息:裝置中觀察到下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭後熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大,它不能燃燒,也不能支持燃燒.但不能證明二氧化碳在水中的溶解性;
A、二氧化碳不能燃燒,該實驗能證明;
B、二氧化碳不能支持燃燒,該實驗能證明;
C、二氧化碳的密度比空氣的大,該實驗能證明;
D、二氧化碳能溶於水,該實驗不能能證明;
故答案選:D.
④ 某興趣小組同學按照如圖實驗裝置進行實驗,請回答相關問題:(1)你認為設計該實驗是為了測定______;(2
(1)該實驗是利用磷燃燒消耗氧氣使瓶內氣壓減小,水被壓入集氣瓶內的現象,可知該實驗是驗證空氣中氧氣含量的;
(2))①檢查裝置的氣密性、②實驗前夾緊止水夾、③冷卻後再打開止水夾都是為了使測量的結果更准確;燃燒匙內紅磷要足量,以消耗掉裝置內的氧氣;
(3)由於磷燃燒生成五氧化二磷是白色固體,所以產生大量的白煙,反應物是磷和氧氣,生成物是五氧化二磷,反應條件是點燃,反應條件寫在箭頭的上方;
(4)由於氧氣具有助燃性,所以集氣瓶里的氧氣消耗完了,或氧氣的含量少了,都能使紅磷熄滅;
(5)磷燃燒消耗氧氣使瓶內壓強減小,在外界大氣壓的作用下水沿著導管被壓入集氣瓶內,並進入集氣瓶容積的五分之一;
故答案為:
(1)空氣中氧氣的含量;
(2)④;
(3)紅磷燃燒產生大量的白煙並放熱;磷+氧氣
點燃 |