- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
某课外活动小组设计了如图所示的装置,调节滑动变阻器,控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时,打开止水夹a,关闭止水夹b)。由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水的通过)。请帮助他们分析并回答下列问题:
(1)写出B装置中的电极反应:阴极:____________ 阳极:____________
(2)回答观察到A装置中的现象: ①_________; ②烧瓶中液面上升到高于左侧尖嘴一定程度后又逐渐下落至与尖嘴相平; ③________ 。
(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b。再观察C装置,若无现象,说明理由,若有现象,请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式):___________
(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应如何改进装置,请提出你的意见。 ______________。
正确答案
(1)2H2O+2e-==2OH-+ H2↑(或2H+ + 2e-==H2↑) ;Fe-2e-== Fe2+
(2)①A烧杯中的H2O倒吸并产生红色喷泉
③最后A烧杯溶液呈红色,导管有气泡溢出
(3) Fe2+ +2OH-== Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2 + 2H2O + O2== 4Fe(OH)3 (或4Fe2+ + 8OH-+ 2H2O + O2== 4Fe(OH)3↓)
(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置等
如下图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答
(1)电源电极x名称为______________。
(2)pH变化:B_________C__________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)通电5min时,B中共收集到224mL气体(标况),溶液体积为200mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________________(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后,溶液的pH是________(设电解前后溶液体积无变化)。
正确答案
(1)负极
(2)减小;不变
(3)0.025mol·L-1(4)13
以电化学方法合成有机物称为有机电合成。有机电合成是一门有机化学、电化学和化学工程多学科相互交叉的科学,是电化学在有机物化工生产中的重要应用。因而,有机电合成被称为“古老的方法,崭新的技术”。有机电合成的研究已经历了170多年漫长的历史。早在1834年,英国化学家Faraday用电解醋酸钠溶液制得乙烷,可以说是在实验室中最早实现的有机电合成。 2CH3COO- - 2e- = C2H6↑+ 2CO2↑ (a)
(1)上述反应(a)发生于________(填“电解池”或“原电池” )的________极。
(2)许多有机物在特定的装置内进行氧化的同时还可产生电能,这种装置即为燃料电池。例如,乙烯被氧化生成乙醛的化学反应:2CH2=CH2 + O2→2CH3CHO可设计成燃料电池:负极:CH2=CH2+H2O–2e-=CH3CHO+2H+ 正极:______________________电池工作时,负极附近溶液的pH____________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)燃料电池由于具有能量转化效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。
①根据表所给数据可以看出,__________造成的污染最为严重,引起的环境问题主要有__________及酸雨。
A.水华 B.臭氧层被破坏 C.光化学烟雾 D.潮汐 E.白色污染
②在我国导致酸雨的主要气体为SO2,将SO2回收处理的方法很多,其中一种是将SO2通入石灰乳[Ca(OH)2]中,可制得石膏[CaSO4·2H2O]。请写出相应的化学方程:_________________________及CaSO4 + 2H2O = CaSO4·2H2O。
正确答案
(1)电解池;阳极
(2)1/2O2+2H++2e-=H2O或O2+4H++4e-=2H2O;降低
(3)①煤火力发电;BC;②SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O、2CaSO3+O2=2CaSO4(或2SO2+2Ca(OH)2 +O2=2CaSO4+2H2O)
下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是_________装置,乙池是_________装置。
(2)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________。
(3)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___________________________,
(4)乙池中反应的化学方程式为___________________________。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 _________mL(标准状况下)
正确答案
(1)原电池(化学能转变为电能);电解池(电能转变为化学能)
(2)负极;阳极
(3)O2+2H2O+4e-→4OH-;4Ag++4e-→4Ag
(4)4AgNO4+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (5)280
下图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:
(1)甲电池是________ 装置,乙池是_______________ 装置。
(2)通入CH3OH的电极名称是______________ ,B电极的名称是__________________ ;
(3)写出甲池中的电极反应式_______________________ , __________________________;
(4)乙池中反应的化学方程式为______________________________________ 。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2______________ mL(标准状况下)(Fe:56 Ag:108)
正确答案
(1)原电池;电解池
(2)负极;阳极
(3)CH3OH-6e-+ 8OH-==CO32- +6H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-
(4)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(5)280
扫码查看完整答案与解析