- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（6分）在标准状况下，将224L HCl气体溶于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g/cm3。
试计算：
（1）
（2）取出这种盐酸100mL，稀释至1.18L，所得稀盐酸的物质的量浓度。
正确答案
略
（9分）右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：
（1）请回答下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是 ，
B（石墨）电极的名称是 。
（2）写出电极反应式： 通入O2的电极的电极反应式是 。
A（Fe）电极的电极反应式为 ，
（3）乙池中反应的化学方程式为 。
正确答案
⑴CH3OH是还原剂，所在电极为负极，B与电源正极相连，是阳极；
⑵通O2的是正极：O2＋2H2O＋4e―=4OH― A是阴极： 4Ag＋＋4e―=4Ag
⑶4AgNO3＋2H2O
（10分）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______。
（2）蓄电池的正极是______，其电极反应式为______。
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（增大、减小、不变）。
（4）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 。
正确答案
（1）Pb Pb - 2e- +SO42－=PbSO4
（2）PbO2 PbO2 + 4H++SO4 +2e-= PbSO4 + 2H2O
（3）增大
（4）1mol
由总反应中的元素化合价的升降可知
Pb在负极失电子：Pb - 2e- +SO42－=PbSO4
PbO2在正极得电子：PbO2 + 4H++SO4 +2e-=PbSO4 + 2H2O
电池工作过程中，消耗硫酸，电解质溶液的酸性减弱，pH增大
（4）电解食盐水：2NaCl＋2H2O=2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，当制得0.050mol氯气时，电路中电子的转移为0.1mol，而在电池内部（反应中有两个电子转移），必定耗硫酸最少0.1mol
化学--选修2：化学与技术
KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产．即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下所示：
回答下列问题：
（1）写出反应器中反应的方程式______
（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量偏离，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因______．
（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极：______阳极：______．
（4）在传统工艺中，得到K2MnO4后，向其溶液中避入CO2制备KMnO4，配平方程式：K2MnO4+CO2=KMnO4+MnO2+K2CO3将所得到的KMnO4配成0.1mol•L-1 KMnO4溶液，滴定20.00mL未知浓度的FeCl2液，消耗KMnO4溶液30.00mL．滴定达到终点时的现象为：______，则FeCl2溶液的浓度为______mol/L．
正确答案
（1）二氧化锰和氢氧化钾、氧气发生生成锰酸钾和水，反应的化学方程式为4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O，
故答案为：4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O；
（2）氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应也能与强碱反应，所以氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水，反应的离子方程式为2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O，
故答案为：2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O；
（3）电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为2MnO42--2e-=2MnO4-，
故答案为：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极：2MnO42--2e-=2MnO4-；
（4）氯化亚铁有还原性，高锰酸钾有强氧化性，所以氯化亚铁能被高锰酸钾氧化成氯化铁，故滴定达到终点时的现象为：溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色；
设氯化亚铁溶液的浓度为C．
5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O
5mol 1mol
0.02Cmol 0.003mol
C=0.75mol•L-1
故答案为：溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色；0.75．
雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空
（1）As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，
As2S3和SnCl2的物质的量之比为_____________。
（2）上述反应中的氧化剂是_________，反应产生的气体可用__________吸收。
（3）As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O若生成2mol
H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为____________。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在
_______（填“正极”或“负极”）附近逸出。
（4）若反应产物NO2与11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量________（选填编号）。
a．小于0.5 mol b．等于0.5 mol c．大于0.5mol d．无法确定
正确答案
（1）1：1
（2）As2S3；氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
（3）10mol；正极
（4）a
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