(1)圖1裝置發(fā)生反應的離子方程式為
 

(2)圖2裝置中甲燒杯盛放100mL 0.2mol?L-1的NaCl溶液,乙燒杯盛放100mL 0.5mol?L-1L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溶液,觀察到石墨電極附近首先變紅.
①電源的M端為
 
極,甲燒杯中鐵電極的電極反應為
 

②乙燒杯中電解反應的化學方程式為
 

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)生的氣體標準狀況下體積為
 
mL.
(3)圖3是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)結構示意圖,寫出 b處的電極反應式
 
,
甲醇燃料電池的總反應化學方程式
 
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:電化學專題
分析:(1)圖1裝置發(fā)生反應為銅和鐵離子的氧化還原反應;
(2)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;
(3)燃料電池中,通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極,根據(jù)電子流向知,a處通入的是氫氣、b處通入的是氧氣,負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子,據(jù)此書寫電池反應式.
解答: 解:(1)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:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
(2)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,電解氯化鈉溶液,陽極發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子,電極方程式為Fe-2e-═Fe2+
故答案為:正;Fe-2e-═Fe2+
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;
(3)燃料電池中,通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極,根據(jù)電子流向知,a處通入的是氫氣、b處通入的是氧氣,負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子,電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電池反應式為2CH3OH+4KOH+3O2=2K2CO3+6H2,故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;2CH3OH+4KOH+3O2=2K2CO3+6H2
點評:本題考查了原電池和電解池原理,根據(jù)各個電極上發(fā)生的反應再結合轉移電子相等來分析解答,難點是(3)中負極電極反應式的書寫,要結合電解質(zhì)溶液酸堿性酸性,題目難度不大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,混和溶液呈紅色.在這個反應體系中存在下述平衡:Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
(紅色)向上述溶液中加入NaOH濃溶液,以下說法正確的是(  )
A、溶液顏色不變,產(chǎn)生紅褐色沉淀,平衡不移動
B、溶液顏色變淺,產(chǎn)生紅褐色沉淀,平衡向右移動
C、溶液顏色變深,平衡向右移動
D、溶液顏色變淺,產(chǎn)生紅褐色沉淀,平衡向左移動

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科目:高中化學 來源: 題型:

可逆反應:2A(g)+B(g)?C(g)+3D(g)△H<0,下列說法正確的是(  )
A、縮小體系體積,平衡正向移動
B、升高溫度,放出的熱量增多
C、若加入催化劑,放出熱量減少
D、增加B的物質(zhì)的量則A物質(zhì)的轉化率提高

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列物質(zhì)中不能用化合反應的方法制得的是( 。
①SiO2 ②H2SiO3   ③Fe(OH)3   ④Al(OH)3⑤FeCl2  ⑥CaSiO3
A、①③B、②④
C、②③④⑤D、②④⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)已知下列各反應的焓變
①Ca(s)+C(s,石墨)+
3
2
O2(g)=CaCO3(s)△H1=-1206.8kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H2=-635.1kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol
試求:④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=
 

(2)已知下列各反應的焓變
①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1370kJ/mol
試求:④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)△H=
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

密閉容器中mA(g)+nB(g)?pC(g),反應達到平衡,經(jīng)測定增大壓強P時,A的轉化率隨P而變化的曲線如圖.則:
(1)增大壓強,A的轉化率
 
,平衡向
 
移動,達到平衡后,混合物中C的質(zhì)量分數(shù)
 

(2)上述化學方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關系是
 
,
向上述平衡體系中加入B,則平衡
 

(3)當降低溫度時,C的質(zhì)量分數(shù)增大,則A的轉化率
 
,正反應是
 
熱反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

苯乙烯是重要的基礎有機化工原料.工業(yè)中以乙苯(C6H5-CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反應方程式為:C6H5-CH2CH3(g)?C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)△H1
(1)向體積為VL的密閉容器中充入a mol乙苯,反應達到平衡狀態(tài)時,平衡體系組成(物質(zhì)的量分數(shù))與溫度的關系如圖1所示:600℃時,由圖1可知:

①氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)為
 

②乙苯的平衡轉化率為
 

③計算此溫度下該反應的平衡常數(shù)
 

(2)分析上述平衡體系組成與溫度的關系圖可知:
①△H1
 
0(填“>”、“=”或“<”).
②當溫度高于970℃,苯乙烯的產(chǎn)率不再增加,其原因可能是
 

(3)已知某溫度下,當壓強為101.3kPa時,該反應中乙苯的平衡轉化率為30%;在相同溫度下,若反應體系中加入稀釋劑水蒸氣并保持體系總壓為101.3kPa,請在圖2中畫出.
乙苯的平衡轉化率與
n(水蒸氣)
n(乙苯)
的關系曲線[
n(水蒸氣)
n(乙苯)
=12時,乙苯的平衡轉化率基本保持不變].
(4)已知:3C2H2(g)?C6H6(g)△H2
C6H6(g)+C2H4(g)?C6H5-CH2CH3(g)△H3
則反應3C2H2(g)+C2H4(g)?C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)的△H=
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D四種物質(zhì)均為下列離子組成的可溶性化合物,組成這四種物質(zhì)的離子(離子不能重復組合)有:
陽離子Na+、Al3+、Ba2+、NH4+
陰離子Cl-、OH-、CO32-、SO42-
分別取四種物質(zhì)進行實驗,實驗結果如下
①B溶液分別與C、D混合,均有白色沉淀生成;
②將A溶液逐滴滴入C溶液中,有沉淀生成,繼續(xù)滴加A溶液時,沉淀減少直至完全消失;
③A與D兩種固體混合有氣體生成,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試液變藍;
④用石墨電極電解B溶液,在陽極上產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體.回答下列問題:
(1)A所含的陰離子的電子式是
 
,B所含的陽離子是
 

(2)C的化學式是
 
,D的化學式是
 

(3)以Pt為電極電解1L0.1mol/LB的水溶液,當電路中通過0.1mol電子時,溶液的pH為
 
(設電解過程溶液體積不變),陽極的電極反應式為
 

(4)寫出②中沉淀溶解的離子方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發(fā)生不同類型的反應,生成不同的反應產(chǎn)物.某同學依據(jù)溴乙烷的性質(zhì),用如圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗證取代反應和消去反應的產(chǎn)物,請你一起參與探究.
實驗操作Ⅰ:在試管中加入5mL 1mol/L NaOH溶液和5mL溴乙烷,振蕩.
實驗操作Ⅱ:將試管如圖固定后,水浴加熱.
(1)用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是
 
;試管口安裝一長導管的作用是
 

(2)鑒定生成物中乙醇的結構,可用的波譜是
 
,
 

(3)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應,在你設計的實驗方案中,需要檢驗的是
 
,檢驗的方法是
 
(需說明所用的試劑、簡單的實驗操作及預測產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象).

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