4．根據(jù)下列原電池示意圖，回答下列問題：
（1）石墨為正 極，其電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+，原電池總離子反應(yīng)式是Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+．
（2）若以該電池作為電源，以Pt為電極電解CuSO4溶液，在電池的工作過程中，Zn極質(zhì)量變化了6.5g，電子從電池的Zn極沿導(dǎo)線流向電解池的陰極（填“陰極”或“陽極”，下同）；在電解池中Cu2+向陰極移動(dòng)，陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12 L．

分析 （1）在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，溶液中陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極．Zn做負(fù)極電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，石墨做正極，三價(jià)鐵離子在正極上得電子生成二價(jià)鐵離子，電極反應(yīng)式為：Fe3++e-=Fe2+，正負(fù)極相加即為總反應(yīng)式；
（2）由于正極是三價(jià)鐵離子得到電子，和電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，在電解池中陽離子移向陰極，即銅離子在陰極得電子形成銅，據(jù)電子守恒可以求算產(chǎn)生氣體的體積．

解答 解（1）在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，溶液中陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極．Zn做負(fù)極電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，石墨做正極，三價(jià)鐵離子在正極上得電子生成二價(jià)鐵離子，電極反應(yīng)式為：Fe3++e-=Fe2+，正負(fù)極相加即為總反應(yīng)式；
故答案為：正；Fe3++e-=Fe2+；Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+；
（2）由于正極是氫離子得到電子，所以Cu電極質(zhì)量不變．和電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，在電解池中陽離子移向陰極，即銅離子在陰極得電子形成銅，陽極氫氧根放電，反應(yīng)為 4OH--4e-=2H2O+O2↑，據(jù)電子守恒在電池的工作過程中，Zn極質(zhì)量變化了6.5g，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，根據(jù)反應(yīng)為 4OH--4e-=2H2O+O2↑，當(dāng)有4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生標(biāo)況下的氣體22.4L，現(xiàn)在0.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)生成氣體1.12L，
故答案為：陰極；陰極；1.12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池的相關(guān)知識(shí)，注意原電池的形成條件、電子守恒，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．用如圖1所示裝置可以完成一系列實(shí)驗(yàn)（圖中夾持裝置已略去）．

用裝置A由濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，裝置B中的三處棉花依次做了如下處理：①包有某固體物質(zhì)，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器P的名稱是分液漏斗；
（2）①處包有的某固體物質(zhì)可能是（填序號(hào)）b；
a．MnO2　　b．KMnO4　　c．KCl　　d．Cu
反應(yīng)開始后，觀察到②處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生，在實(shí)驗(yàn)過程中，在③處能觀察到先變紅后褪色；
（3）甲同學(xué)為了驗(yàn)證剩余氣體的主要成分，在C中設(shè)計(jì)了如圖2裝置，D中裝有銅絲網(wǎng)，裝置E的試管中不加任何試劑，裝置F的燒杯中加入適量的AgNO3溶液
①實(shí)驗(yàn)過程中，裝置D的作用是驗(yàn)證剩余氣體中含有氯氣
②裝置F中的現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生；
③乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，為了確保實(shí)驗(yàn)的可靠性，乙同學(xué)提出在E和F（填裝置字母）之間加裝如圖3所示裝置．你認(rèn)為如圖3廣口瓶中可加入足量AC（填字母代號(hào)），此試劑的作用是除盡氯化氫氣體中的氯氣．

A．淀粉-碘化鉀溶液  B．四氯化碳溶液  C．濕潤的有色布條  D．飽和食鹽水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，對(duì)海水、工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是獲得淡水，防止水土污染，改善水質(zhì)的主要措施．
（1）海水淡化常用的三種方法為凍結(jié)法海水淡化、蒸餾法海水淡化、反滲透海水淡化．
（2）具有永久硬度的水在軟化時(shí)可采取的方法有bc（填選項(xiàng)字母，下同）．
a．加熱法b．藥劑法c．離子交換法
（3）用石灰純堿法軟化硬水時(shí)，加入石灰的作用是d．
a．只能降低水中的永久硬度
b．能同時(shí)降低水中的永久硬度和暫時(shí)硬度
c．可把部分Ca2+所形成的硬度轉(zhuǎn)變?yōu)镸g2+形成的硬度
d．可把部分Mg2+所形成的硬度轉(zhuǎn)變?yōu)镃a2+形成的硬度
（4）生活用水必須保證安全，自來水廠需要對(duì)取自江河湖泊中的淡水進(jìn)行①殺菌消毒、②混凝沉淀、③過濾等工藝處理，這三項(xiàng)處理的正確順序是②③①．（填序號(hào)）
（5）高鐵酸鈉（Na2Fe04）是一種新型飲用水消毒劑，某研究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了用工業(yè)廢鐵屑（含銅、碳、硅等）制取高鐵酸鈉的工藝流程如圖所示：

①廢鐵屑中加入碳酸鈉熱溶液的目的為清洗廢鐵屑表面的油污．
②濾渣的成分為Cu、Si（填化學(xué)式）．
③寫出Cl2將Z氧化為Na2FO4　的化學(xué)方程式：10NaOH+3Cl2+2Fe（OH）3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O．
④高鐵酸鈉消毒后的還原產(chǎn)物具有凈水作用，解釋其凈水原理：高鐵酸鹽在殺菌消毒時(shí)，本身被還原成Fe3+，F(xiàn)e3+易水解生成Fe（OH）3，具有膠體的性質(zhì)，可吸附水中的懸浮雜質(zhì)，而起到凈化水的作用．
⑤工業(yè)上還可用電化學(xué)法制備高鐵酸鈉：采用鐵片作陽極，濃NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液．陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．某有機(jī)物A能與NaOH溶液反應(yīng)，其分子中含有苯環(huán)，相對(duì)分子質(zhì)量為136，其中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.6%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.9%，其余為氧．
（1）A的分子式是C8H8O2．
（2）若A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體，其結(jié)構(gòu)有4種．
（3）若A與NaOH溶液在加熱時(shí)才能反應(yīng)，且1mol A消耗1mol NaOH，則A的結(jié)構(gòu)簡式可能是．
（4）若A與NaOH溶液在加熱時(shí)才能反應(yīng)，且1mol A消耗2mol NaOH，則符合條件的A的結(jié)構(gòu)可能有4種．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

19．下列各組物質(zhì) ①O2和O3  ②H、D、T ③CH3CH2CH2CH3 和（CH3）2CHCH3（請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫序號(hào)）
互為同分異構(gòu)體的是③，互為同位素的是②，互為同素異形體的是①．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā　。?br />
 A B C D
    
 驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 驗(yàn)證非金屬性：Cl＞C＞Si 實(shí)驗(yàn)室制氨氣 研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．下列關(guān)于CH4和CO2的說法不正確的是（　　）
A．CH4和CO2屬于分子晶體
B．CO2和CH4分子中含有極性共價(jià)鍵，但都是非極性分子
C．因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧雙鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2
D．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．研究含Cl、N、S等元素的化合物對(duì)凈化水質(zhì)、防治污染有重要意義．
（1）二氧化氯（ClO2）是國內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑，被稱為“第4代消毒劑”．工業(yè)上可采用氯酸鈉（NaClO3）或亞氯酸鈉（NaClO2）為原料制備ClO2．亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但在強(qiáng)酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生ClO2氣體，離子方程式為5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-．
向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈．若將鹽酸改為相同pH的硫酸，開始時(shí)反應(yīng)緩慢，稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速率迅速加快．產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是：反應(yīng)生成的氯離子對(duì)該反應(yīng)起催化作用．
（2）電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一．下圖所示為直接電解氯酸鈉、自動(dòng)催化循環(huán)制備高純ClO2的實(shí)驗(yàn)．
①電源負(fù)極為A極（填A(yù)或B）：
②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)依次為：ClO2+e-=ClO2-、ClO3-+ClO2-+2H+=2ClO2↑+H2O；
（3）已知：
2SO2（g）+O2 （g）?2SO3 （g）△H=-196.6kJ•mol-1
2NO（g）+O2 （g）?2NO2 （g）△H=-113.0kJ•mol-1
則反應(yīng)NO2（g）+SO2 （g）?SO3 （g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下，將體積比為1：2的NO2（g）、SO2 （g）置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得上述反應(yīng)平衡時(shí)的NO2與SO2體積比為1：6，則平衡常數(shù)K=$\frac{8}{3}$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣，因原料廉價(jià)產(chǎn)氫率高，具有實(shí)用推廣價(jià)值．
已知：①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42.3kJ•mol-1
（1）甲烷和水蒸氣生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+163.9kJ•mol-1．
（2）為了探究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42.3kJ•mol-1
的影響，某活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)曲線如圖所示
編號(hào)溫度壓強(qiáng)c始（CO）c始（H2O）
Ⅰ530℃3MPa1.0mol•L-13.0mol•L-1
ⅡXY1.0mol•L-13.0mol•L-1
Ⅲ630℃5MPa1.0mol•L-13.0mol•L-1
①請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線圖補(bǔ)充完整表格中的實(shí)驗(yàn)條件：X=530℃，Y=5MPa．
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ從開始至平衡，其平均反應(yīng)速度率v （CO）=0.12mol•L-1•min-1．
③實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于 實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④在530℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1，若往10L容器中投入2.0mol CO（g）、2.0mol H2O（g）、1.0mol CO2（g）、1.0mol H2（g），此時(shí)化學(xué)反應(yīng)將正向（填“正向”、“逆向”或“不”） 移動(dòng)．

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