某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。请回答： Ⅰ．用...

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。

满分5 manfen5.com

请回答：

Ⅰ．用图1、2所示装置进行第一组实验。

（1）A极发生反应的电极反应式为。

（2）N极发生反应的电极反应式为。

（3）滤纸上能观察到的现象有。

（4）标准状况11.2L CH4反应则图2可收集气体 L（标况）

Ⅱ．用图3所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO42－)在溶液中呈紫红色。

（5）电解过程中，X极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。

（6）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH－＝FeO42－+4H2O和。

（7）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。

（8）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn＝Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 该电池正极发生的反应的电极反应式为。

（1）CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O （2）2H++2e-＝H2↑(或2H2O+2e-＝H2↑+2OH-) （3）滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分) （4）44.8 （5）增大（6）4OH--4e-＝2H2O+O2↑ （7）0.28 （8）2FeO42－+6e-+5H2O＝Fe2O3+10OH- 【解析】试题分析：（1）根据图中装置可知，A电极通入的是甲烷，甲烷失去电子，发生氧化反应，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O。（2）根据图示可知，N电极与电源负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H++2e-＝H2↑。（3）M电极与电源的正极相连，作阳极，失去电子，转化为亚铁离子，与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定易被氧化为氢氧化铁，所以观察到的实验现象是滤纸上有红褐色斑点产生。（4）标准状况11.2L CH4反应，失去电子的物质的量是，根据电子转移守恒可知产生氢气的物质的量是4mol÷2＝2mol，在标准状况下的体积是2mol×22.4L/mol＝44.8L。 Ⅱ．（5）X电极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，氢氧根离子浓度增大，所以电解过程中，X极区溶液的pH增大。（6）Y电极与电源的正极相连，作阳极，铁失去电子，则电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH－＝FeO42－+4H2O，另外溶液中的氢氧根离子也放电，即4OH--4e-＝2H2O+O2↑。（7）若在X极收集到672 mL气体，即氢气的物质的量是0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol，转移0.06mol电子。在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，即氧气是0.168L÷22.4L/mol＝0.0075mol，转移电子是0.0075mol×4＝0.03mol，则根据电子转移守恒可知铁失去电子的物质的量是0.06mol－0.03mol＝0.03mol，所以根据Fe-6e-+8OH－＝FeO42－+4H2O可知Y电极(铁电极)质量减少。（8）电池正极发生得到电子的还原反应，则根据总的反应式可判断正极是高铁酸钾得到电子，反应的电极反应式为2FeO42－+6e-+5H2O＝Fe2O3+10OH-。【考点定位】本题主要是考查了原电池和电解池原理【名师点晴】电解池电解产物和电极反应式的书写的易错点主要表现在阳极上，因此答题时注意明确电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，如果是惰性电极，再考虑溶液中的阴离子放电顺序。有关电解池的计算主要是借助于电子转移守恒，答题时注意灵活应用。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。

（1）Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，结构如图所示。电池工作时，正极的电极反应式。常温下，用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极)，反应时溶液中水的电离平衡移动(填“向左”“向右”或“不”)；当消耗24mg金属Mg，电解后溶液的pH= (不考虑溶液的体积变化)。

满分5 manfen5.com

（2）利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀，以下说法正确的是。

a．电镀时，铜和石墨都可以做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液

b．电镀过程中，温度升高，电解反应速率加快

c．电镀过程中，电能全部转化为化学能

d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应

查看答案

A、B、C、D、E、F 6种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于36。其中C、E、F是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。

请回答下列问题：

（1）C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）。

（2）元素B与D的电负性的大小关系是，C与E的第一电离能的大小关系是。（填＞、＜、=，用元素符号表示）

（3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型。

（4）C、E最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为。

（5）F在元素周期表中的位置是区，其基态原子的电子排布式为。

（6）均为A、B、D、E四种元素组成的两种化合物可以相互反应，写出该反应的离子方程式为。

查看答案

下列各组表述中，两个粒子一定不属于同种元素原子的是

A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子

B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子

C．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为4s24p5的原子

D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子

查看答案

下列说法不正确的是

通电一段时间后，

搅拌均匀，溶液的

pH增大

甲电极上的电极反应为：

2Cl－－2e－ = Cl2↑

Pt电极上的电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－==4OH－

总反应的离子方程式

为：2Fe3++Cu=Cu2++ 2Fe2+

满分5 manfen5.com

查看答案

某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是

满分5 manfen5.com

A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl－ Cl2↑+H2↑

B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e－＝2Cl－

D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极

查看答案

试题属性

题型：实验题
难度：压轴

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。 请回答： Ⅰ．用...

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。请回答： Ⅰ．用...