如圖所示三套實驗裝置,分別回答下列問題.

(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗.一段時間后,向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到石墨棒附近的溶液變紅,則該裝置中石墨電極的反應式為
 

(2)裝置2中的銅是
 
極(填“正”或“負”),該裝置中石墨電極所發(fā)生的反應為
 

(3)裝置3中甲燒杯盛放100mL 0.2mol?L-1的NaCl溶液,乙燒杯盛放100mL 0.5mol?L-1的CuSO4溶液.反應一段時間后,停止通電.向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅.
①甲燒杯中鐵為
 
極;甲燒杯中石墨電極的電極反應式為
 

②乙燒杯中電解反應的離子方程式為
 

③停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重0.64g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為
 
mL.
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:
分析:(1)鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵被氧化生成Fe2+,正極發(fā)生還原反應,氧氣得到電子被還原生成OH-;
(2)形成原電池,總方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,根據(jù)總方程式判斷;
(3)向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅,說明石墨極生成4OH-,應為電解池的陰極,則M為正極,N為負極,乙燒杯為電解硫酸的反應,陽極生成氧氣,陰極析出銅,結合電極方程式解答該題.
解答: 解:(1)鐵發(fā)生吸氧腐蝕,正極發(fā)生還原反應,氧氣得到電子被還原生成OH-,電極方程式為O2+4e-+2H2O-═4OH-,
故答案為:O2+4e-+2H2O-═4OH-;
(2)銅可被Fe3++氧化,發(fā)生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,形成原電池反應時,銅為負極,發(fā)生氧化反應,石墨為正極,正極反應為Fe3++e-=Fe2+,
故答案為:負; Fe3++e-=Fe2+;
(3)乙燒杯為電解硫酸的反應,陽極生成氧氣,陰極析出銅,
①向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅,說明石墨極生成4OH-,應為電解池的陰極,則M為正極,N為負極,鐵為陽極,電解氯化鈉溶液,陰極發(fā)生還原反應生成氫氣,電極方程式為2H++2e-═H2,
故答案為:陽; 2H2O+2e -=H2↑+2OH-或2H++2e-═H2;
②乙燒杯為電解硫酸的反應,陽極生成氧氣,陰極析出銅,電解方程式為2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+
故答案為:2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+;
③取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g,則生成Cu的物質(zhì)的量為
0.64g
64g/mol
=0.01mol,轉移的電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol,
甲燒杯中,陽極鐵被氧化,陰極產(chǎn)生氣體為氫氣,
2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
    2mol    22.4L
   0.02mol    V
V=
22.4L×0.02mol
2mol
=0.224L,即224mL,
故答案為:224.
點評:本題考查電化學知識,為高頻考點,側重于學生的分析、計算能力的考查,題目難度中等,做題時注意電極的判斷和電極反應的書寫,注意串聯(lián)電路中各電極轉移的電子數(shù)目相等,利用反應的方程式計算.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某鈣線的主要成分為金屬M和金屬Ca,并含有3.5%(質(zhì)量分數(shù))CaO.
(1)Ca的原子結構示意圖為
 
,Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2
 
(填“強”或“弱”).
(2)Ca與非金屬性最強的元素A形成化合物D,D的電子式為
 

(3)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后,加入過量NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的M(OH)n,則金屬M為
 
(填元素符號);檢測Mn+ 最常用的試劑是
 
(填化學式).

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各表述與示意圖不一致的是(  )
A、
圖表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的鹽溶液中滴加NaOH溶液時,沉淀的物質(zhì)的量與NaOH的體積的關系圖.則三種離子的物質(zhì)的量之比為:n(Mg2+):n(Al3+):n( NH4+)=2:1:2,其中使用的NaOH的濃度為2 mol?L-1
B、
圖中曲線表示某反應過程的能量變化,當物質(zhì)A(g)與B(g)反應生成物質(zhì)C(g)時,
△H<0,若使用正催化劑,E值會減小
C、
圖可用來表示向鹽酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液時,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入Ba(OH)2溶液體積(V)之間的關系圖
D、
圖表示向一定質(zhì)量的明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液時,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量(m)與加入Ba(OH)2溶液體積(V)之間的關系圖

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科目:高中化學 來源: 題型:

有一種紙質(zhì)軟電池,采用薄層紙片作為載體和傳導體,一面附著鋅,另一面附著二氧化錳.電池總反應為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH),關于此電池,下列說法中正確的是( �。�
A、該電池Zn為負極,發(fā)生還原反應
B、該電池的正極反應為MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
C、放電時外電路電子由Zn流向MnO2,內(nèi)電路電子由MnO2流向Zn
D、電池工作時OH-通過薄層紙片向附著二氧化錳的電極移動

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科目:高中化學 來源: 題型:

25℃時0.1mol?L-1的下列溶液中,NH4+離子的濃度最小的是( �。�
A、NH4Cl
B、NH4HSO4
C、CH3COONH4
D、(NH42SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:

金剛烷是一種重要的化工原料,工業(yè)上可通過下列途徑制備:

請回答下列問題:
(1)金剛烷的分子式為
 
,其分子中的CH2基團有
 
個;
(2)如圖是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:

其中,反應①的反應試劑是
 
,反應③的方程式
 
,反應④的反應類型是
 
;
(3)已知烯烴能發(fā)生如下的反應:,請寫出下列反應產(chǎn)物的結構簡式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

橙皮素具有抗氧化、消炎、降血脂、保護心血管和抗腫瘤等多種功效.它的合成路線如下:

(1)化合物A中的含氧官能團有
 
、
 
(填官能團名稱).
(2)已知:B→C為取代反應,其另一產(chǎn)物為HCl,寫出X的結構簡式:
 

(3)反應D→E的反應類型是
 

(4)寫出同時滿足下列條件的B的同分異構體的結構簡式:
 

Ⅰ.屬于芳香族化合物
Ⅱ.分子中有4種不同化學環(huán)境的氫
Ⅲ.不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,但能發(fā)生水解反應
(5)已知:,結合流程信息,寫出以甲苯和上述流程中的“X”為原料,制備的合成路線流程圖(無機試劑任用).

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科目:高中化學 來源: 題型:

向Mg、Al、Fe三種金屬粉末狀混合物中,加入過量鹽酸充分反應,過濾后向濾液中加入過量NaOH溶液充分反應,再過濾后濾液中存在的離子有( �。�
A、Al3+
B、Cu2+
C、Mg2+
D、AlO2-

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科目:高中化學 來源: 題型:

用18mol/L H2SO4溶液和100mL容量瓶配置1.8mol/L H2SO4溶液,下列有關說法正確的是( �。�
A、將10mL 18mol/L H2SO4溶液加入盛有90mL水的容量瓶中
B、將10mL 18mol/L H2SO4溶液加入容量瓶中,加水至刻度線
C、加水時不慎超過刻度線,立即用膠頭滴管吸出多余液體
D、定容時仰視刻度線,配置的溶液濃度偏小

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同步練習冊答案
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