题目
题型:不详难度:来源:
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(2)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
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① 电源的M端为 极,甲烧杯中铁电极的电极反应为 。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为 。
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为 mL 。
(3)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 b处的电极反应式 ,
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甲醇燃料电池的总反应化学方程式 。
答案
(1)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+(2分)
(2)① 正(2分), Fe - 2e-= Fe2+(2分)
② 2CuSO4+ 2H2O
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(3)O2+4e-+2H2O = 4OH-(2分) 2CH3OH+4KOH+3O2= 2K2CO3 +6H2O(2分)
解析
试题分析:(1)Fe3+与Cu发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+。
(2)①反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明在石墨电极上生成OH-离子,电极反应为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
发生还原反应,为电解池的阴极,连接电源的负极,即M端为正极,M端为负极,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故答案为:正;Fe-2e-═Fe2+;
②乙烧杯电解硫酸铜溶液,石墨为阳极,电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O,Cu为阴极,电极反应为Cu2++2e-═Cu,电解的总反应为2Cu2++2H2O
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故答案为:2Cu2++2H2O
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③取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的物质的量为0.64g/64(g/mol) =0.01mol,转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,
根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积,
2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
2mol 22.4L
0.02mol V
V=(22.4l*0.02mol)/2mol=0.224L,即224ml,故答案为:224。
(3)B极是阳极,通入的O2,得到电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O= 4OH-。电解质溶液为KOH溶液,甲烷反应生成的CO2会和KOH反应,故甲醇燃料电池的总反应化学方程式2CH3OH+4KOH+3O2= 2K2CO3 +6H2O。
点评:本题考查电化学知识,题目难度中等,做题时注意电极的判断和电极反应的书写,注意串联电路中各电极转移的电子数目相等,利用反应的方程式计算。
核心考点
举一反三
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A.Mg比Al活泼,Mg 失去电子被氧化成Mg2+ |
B.负极反应式为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O |
C.该电池的内外电路中,电流均是由电子定向移动形成的 |
D.Al是电池阴极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 |
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A.一段时间后,锌片质量会变小 | B.铜电极附近会出现蓝色 |
C.番茄中的阴离子移向铜 | D.锌电极是该电池的正极 |
(1)根据两反应本质,分别判断能否用于设计原电池____________________________。其理由_________________________________________________________。
(2)如果可以,请画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料,标出电子的流动方向,写出电极反应式。
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________是正极,正极反应式:___________________;
________是负极,负极反应式:__________________。
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A.图1:负极反应是Fe-2e-=Fe2+ |
B.图2:酸性KMnO4溶液中没有气泡出现,但溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去 |
C.图3:可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性(I )的变化 |
D.图4:可表示在恒容密闭容器中反应“2SO2(g) +O2(g)![]() |
A.在正极上发生氧化反应 | B.化学性质较活泼的一极为负极 |
C.在外电路中电子流出的极为正极 | D.原电池是将电能转化为化学能的装置 |
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