① 用如图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求: 组 A
1组、A槽是电解水,氢氧化钠溶液PH增大,b电极是阳极,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽电解硫酸铜溶液,溶液PH减小,c电极为阴极,电解反应为:Cu2++2e-=Cu,依据电子守恒可知,b、c两极上反应的离子的物质的量不相等:
2组、A槽是电解硝酸银,溶液PH减小,b电极是阳极,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽电解氯化铜溶液,溶液PH减小,c电极为阴极,电解反应为:Cu2++2e-=Cu,依据电子守恒可知,b、c两极上反应的离子的物质的量不相等:
3组、A槽是电解水,硫酸钠溶液PH不变,b电极是阳极,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽电解硝酸银溶液,溶液PH减小,c电极为阴极,电解反应为:4Ag++4e-=4Ag,依据电子守恒可知,b、c两极上反应的离子的物质的量相等:
4组、A槽是电解氯化钠,氯化钠溶液PH增大,b电极是阳极,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B槽电解硝酸银溶液,溶液PH减小,c电极为阴极,电解反应为:4Ag++4e-=4Ag,依据电子守恒可知,b、c两极上反应的离子的物质的量相等:
(1)依据上述分析可知,符合条件的是滴4组;故答案为:4;
(2)该组电解过程中各电极上的电极反应式为:a、4H++4e-=2H2↑;b、4Cl--4e-=2Cl2↑;c、4Ag++4e-=4Ag;d、4OH--4e-=2H2O+O2↑;
故答案为:4H++4e-=2H2↑;4Cl--4e-=2Cl2↑;4Ag++4e-=4Ag;4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)a、4H++4e-=2H2↑;b、4Cl--4e-=2Cl2↑;当b极上析出7.1g电解产物为氯气物质的量为0.1mol,a极上析出产物为氢气,氢气的物质的量为0.1mol,氢气的质量为0.1mol×2g/mol=0.2g;若B槽电解质溶液500mL,且忽略电解前后电解液的体积变化,电解过程中氢氧根离子减少和氢离子增加相同,依据电子守恒和电极反应可以计算得到,4OH--4e-=2H2O+O2↑电子转移0.2mol消耗氢氧根离子0.2mol,溶液中增加氢离子为0.2mol,则此时B槽中的c(H+)比电解前增加了
0.2mol |
0.5L |
② 按如图所示装置进行实验,并回答下列问题:(1)判断装置的名称:A池为______,B池为______.(2)锌极为
该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池,为电解池,锌易失电子作负极,铜作正极,B中连接铜的电极为阳极,连接锌的电极为负极,电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电;A中锌电极上失电子生成锌离子进入溶液,铜电极上铜离子得电子生成铜单质,所以其电池反应式为Zn+Cu 2+ =Cu+Zn 2+ ; (1)A能自发的进行氧化还原反应,能将化学能转化为电能,所以为原电池,B有外接电源,属于电解池,故答案为:原电池;电解池; (2)该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池,B为电解池,锌易失电子作负极,电极反应为:Zn-2e - =Zn 2+ ;铜作正极,溶液中铜离子得到电子生成铜,电极反应为:Cu 2+ +2e-=Cu;B中连接铜的电极为阳极,连接锌的电极为负极,电解池中阳极上氯离子放电,电极反应为:2Cl - -2e - =Cl 2 ↑;阴极上氢离子放电,电极反应为2H + +2e - =H 2 ↑,电极上有气体生成,溶液中水的电离平衡正向进行,氢氧根离子浓度增大,负极附近的溶液遇到酚酞变红色; 故答案为:负;Zn-2e - =Zn 2+ ;正;Cu 2+ +2e-=Cu;阳;2Cl - -2e - =Cl 2 ↑;有无色气体产生;附近溶液出现红色; (3)石墨棒C 2 为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,其电极方程式为:4H 2 O+4e - =2H 2 ↑+4OH - ,当C 2 极析出224mL气体(标准状态)时,生成氢气的物质的量为n(H 2 )=
CuSO 4 溶液的质量变化,依据化学方程式和溶液质量变化计算,B装置中的离子方程式; Zn+Cu 2+ =Cu+Zn 2+ ,溶液质量增加△m 1 65g-64g=1g 0.01mol 0.01g CuSO 4 溶液的质量变化为增加0.01g; 故答案为:减少0.65,增加0.01; (4)A.若Fe为阳极,则氯离子不能在阳极生成,则不会存在产生的Cl 2 在弱碱性条件下生成ClO - ,把二价镍氧化为三价镍,故A错误; B.电解时阳极附近氯离子放电,溶液的pH不会升高,故B错误; C.电解时阳极附近氯离子放电,发生电极反应为2Cl - -2e - ═Cl 2 ,故C正确; D.由Ni 2+ -e - ═Ni 3+ 可知1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子,故D正确; 故选:CD. 故答案为:CD; |
③ 用如图装置进行实验时.观察到下层蜡烛比上层蜡烛先熄灭,由此不能得出的实验结论是()A.二氧化碳
根据提供的信息:装置中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧.但不能证明二氧化碳在水中的溶解性;
A、二氧化碳不能燃烧,该实验能证明;
B、二氧化碳不能支持燃烧,该实验能证明;
C、二氧化碳的密度比空气的大,该实验能证明;
D、二氧化碳能溶于水,该实验不能能证明;
故答案选:D.
④ 某兴趣小组同学按照如图实验装置进行实验,请回答相关问题:(1)你认为设计该实验是为了测定______;(2
(1)该实验是利用磷燃烧消耗氧气使瓶内气压减小,水被压入集气瓶内的现象,可知该实验是验证空气中氧气含量的;
(2))①检查装置的气密性、②实验前夹紧止水夹、③冷却后再打开止水夹都是为了使测量的结果更准确;燃烧匙内红磷要足量,以消耗掉装置内的氧气;
(3)由于磷燃烧生成五氧化二磷是白色固体,所以产生大量的白烟,反应物是磷和氧气,生成物是五氧化二磷,反应条件是点燃,反应条件写在箭头的上方;
(4)由于氧气具有助燃性,所以集气瓶里的氧气消耗完了,或氧气的含量少了,都能使红磷熄灭;
(5)磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小,在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内,并进入集气瓶容积的五分之一;
故答案为:
(1)空气中氧气的含量;
(2)④;
(3)红磷燃烧产生大量的白烟并放热;磷+氧气
点燃 |