如图所示的装置,闭合开关一段时间后,再断开,请回答问题.在此过程中(1)A中发生反应的离子方程式是__

如图所示的装置,闭合开关一段时间后,再断开,请回答问题.在此过程中(1)A中发生反应的离子方程式是__,第1张

(1)A中Fe与银离子反应生成亚铁离子和Ag,其反应的离子方程式为:2Ag++Fe=Fe2++2Ag,Fe比Ag活泼,则Fe失电子发生氧化反应作负极;

故答案为:2Ag++Fe=Fe2++2Ag;负极;

(2)若B中溶液仍为蓝色,其中一电极增重16g,阴极上铜离子得电子生成铜单质质量增大,则增重的是Cu电极;根据2Cu2++2H2O

 电解 
 
Cu+O2↑+4H+知,析出16gCu,即
16g
64g/mol
=0025mol,则溶液中生成的氢离子为005mol,则c(H+)=01mol/L,所以溶液的pH=1,阳极上生成氧气、阴极上生成铜,实质上相当于生成CuO,要使溶液恢复原状,应该加入CuO,根据Cu原子守恒得m(CuO)=0025mol×80g/mol=2g;

故答案为:Cu;1;CuO;2;

(3)电解硫酸氢钠溶液实质是电解水,水减少,则溶液的体积减小,所以溶液酸性增强,则pH减小;阳极上氢氧根离子失电子,则阳极上电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;

故答案为:减小;4OH--4e-=2H2O+O2↑;

(4)D中Cu与负极相连为阴极,Cu上银离子得电子生成银单质,则Cu电极质量增大,Ag与正极相连为阳极,阳极上Ag失电子生成银离子,则银电极质量减小,两极上生成的银离子和消耗的阴离子相同,则反应后溶液浓度不变;

故答案为:增大;减小;不变.

(1)阳极(2分)4OH - - 4e - =2H 2 O+O 2 ↑(2分)、

电解

 
 

2Cu 2+ +2H 2 O  =" " 2Cu +O 2 ↑+ 4H + (2分)

(2)PH=1(2分)  CuO (2分); 2克(2分)  (或CuCO 3   31 )

(3) c(K + )="2mol/L    " (3分)

(1)左 精铜  右 粗铜 硫酸铜溶液   Ag、Au

(2)Pb    PbO 2   B 

(3)①4OH ― ―4e - =2H 2 O+O 2 ↑   ②0005mol/L     2

考查电化学原理的应用

(1)粗铜精炼时,粗铜和电源的正价相连,作阳极。纯铜和电源的负极相连,作阴极,电解质溶液是硫酸铜溶液。纯铜中含有的杂质铁和镍的活泼性均强于铜的,所以二者首先失去电子。银和金的活泼性弱于铜的,在铜存在的条件下,二者不可能失去电子,二者最终形成阳极泥。

(2)根据装置图可判断A和电源的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,电极反应式

为PbSO 4 +2e - =Pb+SO 4 2 - 。B和电源的正极相连,作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为PbSO 4 -2e - + 2H 2 O = PbO 2 + 4H + +SO 4 2 - 。所以A极生成铅,B极生成二氧化铅,因此蓄电池的正负极的极性将对换,即B将是正极。

(3)根据溶液显蓝色,以及析出红色的固态物质可判断,该固态物质一定是铜,铜;离子在阴极达到电子,析出铜单质,电极反应式为Cu 2 + +2e - =Cu。则B极是阳极,且生成的气体是无色的,所以是溶液中OH ― 放电,失去电子,发生氧化反应生成氧气,电极反应式为4OH ― ―4e - =2H 2 O+O 2 ↑。电极增重016 g,即铜是016g,物质的量为 ,所以原溶液的浓度为 。每消耗1mol铜离子,则同时生成2mol氢离子,所以氢离子的浓度为0005mol/L×2=011mol/L,因此pH=2。

设生成硫酸的物质的量为x,

2CuSO4+2H20

 电解 
 
2Cu+2H2SO4+O2↑

                128g   2mol    

               0064g   x

x=

0064g×2mol
128g
=0001mol

n(H+)=0001mol×2=0002mol

c(H+)=

0002mol
05L
=4×10-3mol/L

或根据电解池两极上转移的电子数目相等计算

             Cu~2e-~2H+

             1   2   2

0064g×2mol
128g
      n(H+)

n(H+)=

0064g×2mol
128g
×2=0002mol

c(H+)=

0002mol
05L
=4×10-3mol/L

故选A.

(1)图1中,铜为负极,被氧化,正极Fe3+得电子生成Fe2+,Fe3+与Cu发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,

故答案为: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,石墨为电解池的阴极,阴极连接电源的负极,即M端为正极,N端为负极;

甲烧杯中铁电极失去电子生成亚铁离子,在阳极反应为:Fe-2e-═Fe2+,

故答案为:正;Fe-2e-═Fe2+;

②N为阴极,乙烧杯中铜为阴极、石墨为正极,为电解硫酸铜溶液,乙烧杯中电解反应的化学方程式为:2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,

故答案为:2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4;

③取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重064g,则生成Cu的物质的量为:

064g
64g/mol
=001mol,转移的电子的物质的量为:001mol×2=002mol,

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      224L

   002mol     V

生成氢气的体积为:V=

224L×002mol
2mol
=0224L=224mL,

故答案为:224;

(3)燃料电池中,失去电子的为负极,得到电子的为正极,则a处通入的为乙醇,在碱性条件下,乙醇失去电子生成碳酸根离子和水,电解反应式为:CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O

故答案为:CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/meirong/10347163.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-11-04
下一篇2023-11-04

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存