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题型:简答题
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简答题

如图所示为相互串联的甲、乙两电解池.试回答:

(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则A是______ (填电极名称),电极反应式是______;B是______(填电极材料),电极反应式是______,应选用的电解质溶液是______溶液.

(2)乙池中发生的总反应的离子方程式为______,若滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈______色,此时溶液的PH______(填“变大”“变小”或“不变”);若要使溶液复原应加入______

(3)若甲槽阴极增重43.2g,则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是______L.此时乙槽中溶液的PH为______

正确答案

解:(1)根据电源的正负极可判断A、B、Fe、C分别为电解池的阴极、阳极、阴极、阳极,在阴极上发生还原反应,在阳极上发生氧化反应,在铁片上镀银时,镀层金属银为电解池的阳极,阳极上的电极反应式为Ag-e-=Ag+,镀件金属铁为电解池的阴极,阴极上的电极反应式Ag++e-=Ag,电解质溶液含有镀层金属离子,应为可溶性硝酸银溶液.

故答案为:阴极;Ag++e-=Ag;银; Ag-e-=Ag+;AgNO3

(2)乙池电解NaCl溶液,阴极反应为:2H2O+2e-═H2↑+20H-,总反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,滴加酚酞溶液后,阴极溶液变红.阳极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,放氢生成碱型,所以溶液的PH值变大,生成氢气和氯气,所以要使溶液复原应加入只要通入氯化氢气体,

故答案为:2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-;红;变大;HCl;

(3)甲槽阴极反应为Ag++e-=Ag,阴极增重4.32g,应为银的质量,n==0.04 mol,

转移的电子为0.04mol,两个电解池串联,转移的电子数目相等,乙槽阳极反应为2Cl--2e-═Cl2↑,

转移的电子为0.04mol时,在阳极上生成气体的物质的量为0.02mol,

放出气体在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL,

设氢氧化钠的物质的量为x.

2NaCl+2H2O=Cl2↑+2NaOH+H2↑  转移电子

                 2mol        2mol

                  x          0.04mol 

所以x=0.04mol

氢氧化钠的物质的量浓度C==0.1mol/L,C(H+ )==1×10-13mol/L

所以溶液的PH值为13.

故答案为:448;13.

解析

解:(1)根据电源的正负极可判断A、B、Fe、C分别为电解池的阴极、阳极、阴极、阳极,在阴极上发生还原反应,在阳极上发生氧化反应,在铁片上镀银时,镀层金属银为电解池的阳极,阳极上的电极反应式为Ag-e-=Ag+,镀件金属铁为电解池的阴极,阴极上的电极反应式Ag++e-=Ag,电解质溶液含有镀层金属离子,应为可溶性硝酸银溶液.

故答案为:阴极;Ag++e-=Ag;银; Ag-e-=Ag+;AgNO3

(2)乙池电解NaCl溶液,阴极反应为:2H2O+2e-═H2↑+20H-,总反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,滴加酚酞溶液后,阴极溶液变红.阳极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,放氢生成碱型,所以溶液的PH值变大,生成氢气和氯气,所以要使溶液复原应加入只要通入氯化氢气体,

故答案为:2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-;红;变大;HCl;

(3)甲槽阴极反应为Ag++e-=Ag,阴极增重4.32g,应为银的质量,n==0.04 mol,

转移的电子为0.04mol,两个电解池串联,转移的电子数目相等,乙槽阳极反应为2Cl--2e-═Cl2↑,

转移的电子为0.04mol时,在阳极上生成气体的物质的量为0.02mol,

放出气体在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL,

设氢氧化钠的物质的量为x.

2NaCl+2H2O=Cl2↑+2NaOH+H2↑  转移电子

                 2mol        2mol

                  x          0.04mol 

所以x=0.04mol

氢氧化钠的物质的量浓度C==0.1mol/L,C(H+ )==1×10-13mol/L

所以溶液的PH值为13.

故答案为:448;13.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,U形管内盛有100mL的溶液,请按要求回答下列回答.

(1)若所盛溶液为CuSO4溶液,打开K2-,合并K1,则:A为______极,B极的电极反应式为______

(2)若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,打开K1,合并K2,则:

①在______(填A或B)极附近溶液变红.

②反应一段时间后,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解,B极产生气体体积(标准状况)11.2mL,此时溶液的pH为______

③再打开K2,合并K1时,A极反应式为______B极反应式为______

④列举出2种不同类型的金属防护的方法:______

正确答案

Cu2++2e-=Cu

A

12

Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2

2O2+2H2O+4e-=4OH-

牺牲阳极阴极保护法、外加电源阴极保护法

解析

解:(1)若所盛溶液为CuSO4溶液,打开K2,合并K1,该装置是原电池,锌易失电子作负极、C电极为正极,C电极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应为Cu2++2e-=Cu,故答案为:负;Cu2++2e-=Cu;

(2)①若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,打开K1,合并K2,该装置是电解池,B是阳极、A是阴极,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,同时A电极附近有氢氧根离子生成,导致溶液碱性增强,溶液变红色,电池反应式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:A;

②根据2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-知,溶液中氢氧根离子的物质的量==0.001mol,C(NaOH)═0.01mol/L,溶液的pH=12,

故答案为:12;

③再打开K2,合并K1时,金属锌、C、氢氧化钠溶液形成原电池,金属锌是负极,电极反应为:Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2,C是正极,电极反应为:2O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2;2O2+2H2O+4e-=4OH-

④金属做原电池的正极可以被保护,该方法称为:牺牲阳极阴极保护法,此外,金属作电解池的阴极可以被保护,此方法称为:外加电源阴极保护法,故答案为:牺牲阳极阴极保护法、外加电源阴极保护法.

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题型:简答题
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简答题

(2014秋•衡水校级期末)按如图装置进行实验,并回答下列问题

(1)判断装置的名称:A池为______B池为______

(2)铜极为______极,电极反应式为______

(3)B装置中,C1与C2均为石墨棒,石墨棒C1______极,电极反应式为______,石墨棒C2附近发生的实验现象为______

(4)当C2极析出224mL(标准状态)气体时,锌的质量减少______g.

正确答案

解:(1)装置A符合原电池的构成条件:两个活泼性不同的电极,属于原电池,Zn失电子族负极,装置B符合电解池的构成条件,属于电解池;

故答案为:原电池;电解池;

(2)A中金属锌是负极,金属铜是正极,正极反应是:Cu2++2e-→Cu,故答案为:正;Cu2++2e-→Cu;

(3)石墨棒C2和原电池的负极相连,是阴极,石墨棒C1和原电池的正极相连,是阳极,该电极上氯离子失电子,发生氧化反应:2Cl--2e-→Cl2↑,在阴极上,氢离子放电产生氢气,2H++2e-→H2↑,所以氢离子浓度减小而氢氧根浓度增大,碱性增强,使酚酞变红,

故答案为:阳;电极上有气泡产生,无色溶液变红色;

(4)C2极发生的电极反应为:2H++2e-→H2↑,析出224mL(即0.01mol)气体(标准状态)时,转移电子数是0.02mol,所以锌极转移电子也为0.02mol,根据电极反应:Zn-2e-→Zn2+,消耗金属锌0.01mol,质量是0.01mol×65g/mol=0.65g,故答案为:0.65.

解析

解:(1)装置A符合原电池的构成条件:两个活泼性不同的电极,属于原电池,Zn失电子族负极,装置B符合电解池的构成条件,属于电解池;

故答案为:原电池;电解池;

(2)A中金属锌是负极,金属铜是正极,正极反应是:Cu2++2e-→Cu,故答案为:正;Cu2++2e-→Cu;

(3)石墨棒C2和原电池的负极相连,是阴极,石墨棒C1和原电池的正极相连,是阳极,该电极上氯离子失电子,发生氧化反应:2Cl--2e-→Cl2↑,在阴极上,氢离子放电产生氢气,2H++2e-→H2↑,所以氢离子浓度减小而氢氧根浓度增大,碱性增强,使酚酞变红,

故答案为:阳;电极上有气泡产生,无色溶液变红色;

(4)C2极发生的电极反应为:2H++2e-→H2↑,析出224mL(即0.01mol)气体(标准状态)时,转移电子数是0.02mol,所以锌极转移电子也为0.02mol,根据电极反应:Zn-2e-→Zn2+,消耗金属锌0.01mol,质量是0.01mol×65g/mol=0.65g,故答案为:0.65.

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题型:简答题
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简答题

(1)在下图的装置中,属于原电池的是______

(2)以锌、石墨棒为两极,硫酸铜溶液为电解液组成的原电池的正极反应式是______,负极反应式是______

正确答案

解:(1)A、B中没有两个活泼性不同的电极,故A、B错误;

C、两个电极材料相同,故C错误;

E、酒精不是电解质,故E错误;

H、没有构成闭合回路,故H错误;

D、F、G符合原电池的构成条件,故D、F、G正确;

故答案为:D、F、G;

(2)该原电池中石墨作正极,正极上铜离子得电子生成铜单质,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;

锌作负极,锌失电子生成锌离子进入溶液,电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+

故答案为:Cu2++2e-=Cu;Zn-2e-=Zn2+

解析

解:(1)A、B中没有两个活泼性不同的电极,故A、B错误;

C、两个电极材料相同,故C错误;

E、酒精不是电解质,故E错误;

H、没有构成闭合回路,故H错误;

D、F、G符合原电池的构成条件,故D、F、G正确;

故答案为:D、F、G;

(2)该原电池中石墨作正极,正极上铜离子得电子生成铜单质,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;

锌作负极,锌失电子生成锌离子进入溶液,电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+

故答案为:Cu2++2e-=Cu;Zn-2e-=Zn2+

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题型:简答题
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简答题

某课外兴趣小组用如图装置进行实验,试回答:

(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为______

(2)若开始时开关K与b连接,这种方法经常用于金属的防护,这种防护措施叫做______

则B电极反应式为______

(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁电极反应式为______

正确答案

解:(1)若开始时开关K与a连接,该装置为原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-; 

(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;

B电极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

故答案为:;2H++2e-═H2↑ 或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换,则铁作阳极,石墨作阴极,阳极上电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,阴极上电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,

故答案为:Fe-2e-═Fe2+

解析

解:(1)若开始时开关K与a连接,该装置为原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-; 

(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;

B电极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

故答案为:;2H++2e-═H2↑ 或2H2O+2e-═H2↑+2OH-

(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换,则铁作阳极,石墨作阴极,阳极上电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,阴极上电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,

故答案为:Fe-2e-═Fe2+

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