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按如图装置进行实验

发布时间:2021-11-09 03:18:08

1. 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,B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+Cu2+=Cu+Zn2+
(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-=Zn2+;铜作正极,溶液中铜离子得到电子生成铜,电极反应为:Cu2++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-=Cl2↑;阴极上氢离子放电,电极反应为2H++2e-=H2↑,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-=Zn2+;正;Cu2++2e-=Cu;阳;2Cl--2e-=Cl2↑;有无色气体产生;附近溶液出现红色;
(3)石墨棒C2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:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,当C2极析出224mL气体(标准状态)时,生成氢气的物质的量为n(H2)=

0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,则转移的电子为0.02mol,Zn电极的方程式为:Zn-2e-=Zn2+,根据电子守恒可知,消耗的Zn为0.01mol,则锌的质量减少0.65g,
CuSO4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+Cu2+=Cu+Zn2+,溶液质量增加△m
1 65g-64g=1g
0.01mol 0.01g
CuSO4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Cl2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-═Cl2,故C正确;
D.由Ni2+-e-═Ni3+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;

2. 按如图所示装置进行实验,不能达到对应目的是()A. 收集H2B.验满O2C.配制20%的溶液D.除去CO

A、氢气密度比空气小,应选用向下排空气法收集,图中所示装置正确,按图中装置实验能达到对专应目的.
B、检属验氧气是否集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,图中所示装置正确,按图中装置实验能达到对应目的.
C、氢氧化钙的溶解度很小,溶解度不到0.2g,将20g氢氧化钙放入80g水中,最多只能溶解的质量不到0.2g,形成的溶液溶质质量分数远远小于20%,按图中装置实验不能达到对应目的.
D、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,一氧化碳不能,除去CO中的CO2,可选用氢氧化钠溶液,图中所示装置除杂试剂、进气与出气方向均正确,按图中装置实验能达到对应目的.
故选:C.

3. 按如图装置进行实验,回答下列问题(C、C1、C2均为石墨电极).(1)铁电极为______极,电极反应式为____

(1)该装置中,A能自发的进行氧化还原反应,所以构成原电池,Fe易失电子发生氧化反应而作负极、C作正极,Fe电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,C电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故答案为:负;Fe-2e-=Fe2+
(2)B有外接电源,所以是电解池,C1、C2分别是阳极、阴极,C1、C2电极反应式分别为2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以C2电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,所以该电极附近溶液呈红色,则该电极看到的现象是产生无色气体,电极附近溶液由无色变为红色,
故答案为:阳;产生无色气体,电极附近溶液由无色变为红色;
(3)C2电极生成气体为氢气,生成2.24L氢气转移电子物质的量=

2.24L
22.4L/mol
×2=0.2mol,A电池反应式为Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu,根据Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu知,每转移2mol电子硫酸铜溶液减少质量=64g-56g=8g,当转移0.2mol电子时,硫酸铜溶液减少质量=
0.2mol
2mol
×8g=0.8g,
故答案为:0.8.

4. 按如图装置进行实验,并回答下列问题:(1)锌极为______极,电极反应式为______,石墨棒C 1 为______极

(1)A能自发的进行氧化还原反应,能将化学能转化为电能,活泼性较强的Zn为负极,电极反应式为Zn-2e - =Zn 2+ ;活泼性较弱的Cu为正极,石墨棒C 1 与正极相连为阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,其电极反应式为:2Cl - -2e - =Cl 2 ;石墨棒C 2 为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,所以阴极附近有气泡,溶液变红,
故答案为:负;Zn-2e - =Zn 2+ ;阳;2Cl - -2e - =Cl 2 ;有气泡,溶液变红;
(2)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 )=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,则转移的电子为0.02mol,Zn电极的方程式为:Zn-2e - =Zn 2+ ,根据电子守恒可知,消耗的Zn为0.01mol,则锌的质量减少0.65g,
故答案为:0.65.

5. 按如图所示装置进行实验(其中C1、C2均是石墨电极),下列说法中错误的是()A.甲池中,Cu极上有气

A.甲池能自发的进行氧化还原反应,所以属于原电池,锌作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,故A正确;
B.滤纸有外接电源,所以属于电解池,a是阴极,b是阳极,阴极上氢离子放电生成氢气,同时a极附近有氢氧根离子生成,所以呈碱性,酚酞遇碱变红色,故B正确;
C.乙池有外接电源,属于电解池,C1、C2电极分别是阳极、阴极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,且C1、C2电极上所产生气体的体积比为1:2,故C错误;
D.乙池中实际上电解的是水,导致溶质的物质的量不变,但溶剂的量减少,所以物质的量浓度增大,溶液的pH减小,故D正确;
故选C.

6. 按如图所示的装置进行实验:A极是铜锌合金,B极是纯铜,电解质溶液中含有足量的铜离子,通电一段时间后,

B极上析出的是铜,B极质量增加7.68g,其物质的量=
7.68g
64g/mol
=0.12mol;
阳极上溶解锌时内,阴极上析出铜,所以溶液容质量增加的质量为锌和铜的质量差,溶液质量增加0.03g,即锌和铜的质量差为0.03g.
设锌的物质的量为x,则:
Zn+Cu 2+ ═Zn 2+ +Cu 质量增加
1mol 1g
x0.03g
x=0.03mol.
即合金中锌的物质的量是0.03mol.
根据氧化还原反应中得失电子数相等知,阳极上锌和铜失去的电子数等于阴极上铜离子得到的电子,设合金中铜的物质的量为y,则:
0.03mol×2+2y=0.12mol×2
y=0.09mol,
所以合金中铜和锌的物质的量之比为0.09mol:0.03mol=3:1,所以铜和锌的原子个数之比是3:1,
故选:B.

7. 按如图装置进行实验,下列描述正确的是(N装置中两个电极均为石墨棒)()A.Zn和C2上均发生氧化反应

M中能自发的进行氧化还原反应,属于原电池,N为电解池,Zn易失电子作负极,铜作正极,C1为阳极、C2为阴极;
A.Zn为负极、C2为阴极,负极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应,故A错误;
B.原电池放电时,电解质溶液中SO42-移向Zn电极移动,故B错误;
C.随着反应的进行,M中铜电极上氢离子得电子生成氢气,氢离子浓度逐渐减小,N中阴极上氢离子放电,阳极上氢氧根离子放电,所以实质上是电解水,溶质的物质的量不变,溶液的体积减小,所以氢离子浓度增大,则M中pH增大,N中pH减小,故C正确;
D.阴极和正极上都是氢离子得电子,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故D正确;
故选CD.

8. (2013潍坊模拟)按如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).先在试管Ⅱ中加入试剂乙,然后


A、I中NaHCO3和稀HCl反应会来生成气体二氧化源碳、氯化钠和水,气体排不出去,气压增大,将I中的氯化钠、或者未反应的盐酸压入Ⅱ中NaOH溶液,盐酸可与氢氧化钠溶液反应氯化钠和水,氯化钠与氢氧化钠不反应,看不到浑浊,不符合题意,故A错误;
B、I中Al和稀H2SO4反应会生成气体氢气,试管内气压增大,将生成的硫酸铝和稀H2SO4压入Ⅱ中,二者均会与Ba(NO32溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀,符合实验现象,故B正确;
C、I中氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,无气体生成,所以I中液体不会进入Ⅱ中,故无白色沉淀生成,不符合题意,故C错误;
D、I中铜和稀硫酸不会反应不会有液体被压入Ⅱ中,溶液不会变浑浊,不符合实验现象,故D错误;
故选:B.

9. 按下图装置进行实验,并回答下列问题 (1)判断装置的名称:A池为 &...

(1)电解池 (2)Zn-2e =Zn 2 ;阴极 2H +2e =H 2 ↑产生黄绿色气体(3)6.5 6.4

10. (1)按如图装置进行实验.已知X是一种气体,玻璃管A中的黑色粉末是纯净物.①通入气体X,B中U形管出现水


(复1)①B中U形管出现水珠,制C装置没有明显现象,说明X中没有碳元素,有氢元素,X是一种气体,所以X就是氢气,故答案为:H2或氢气;
②B中U形管没有明显现象,C装置中出现浑浊,C装置出气导管必需套上气球,说明该反应中有一氧化碳,可能是一氧化碳参加了反应,也可能是生成了一氧化碳,C中出现浑浊,说明该反应中有二氧化碳参与或生成,A中的黑色粉末是纯净物,如果生成二氧化碳,一氧化碳参与反应,一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳就满足;如果二氧化碳参与反应生成一氧化碳,碳和二氧化碳高温生成一氧化碳就满足,故答案为:CO或一氧化碳;CuO或氧化铜,或Fe3O4或四氧化三铁,
CO+CuO

.

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