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(1)下列装置1能组装成原电池的是
I、Ⅲ
I、Ⅲ
.(填序号)

(2)对于锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置,当导线中有0.1mol电子通过时,写出负极的电池反应式
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
,铜片上析出
1.12L
1.12L
LH2(标准状况下).
(3)如图2所示装置:若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为
Al
Al
,总反应方程为
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(4)利用反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+设计一个化学电池(电极材料和电解液自选),画出实验装置图3,注明电解质溶液名称和正负极材料.
分析:(1)形成原电池时,必须形成闭合电路,且有电解质溶液,电极为活泼性不同的两种金属或金属与非金属;
(2)对于锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置,锌为负极,发生氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,正极发生还原反应:2H++2e-=H2↑,结合电极方程式计算生成氢气的体积;
(3)当溶液呈碱性时,铝能与NaOH溶液反应,而镁不反应,所以铝作负极,镁作正极,电池总反应和铝与NaOH溶液的反应相同,为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)根据反应可知Fe应为负极,被氧化,正极可为C、Cu等,电解质溶液含有Fe3+
解答:解:(1)Ⅱ中酒精不导电,不能形成原电池,Ⅳ没有形成闭合回路,不能形成原电池,Ⅰ、Ⅲ可以,故答案为:I、Ⅲ;
(2)对于锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置,锌为负极,发生氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,正极发生还原反应:2H++2e-=H2↑,
当导线中有0.1mol电子通过时,生成0.05molH2
体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案为:Zn-2e-=Zn2+;1.12L;
(3)当溶液呈碱性时,铝能与NaOH溶液反应,而镁不反应,所以铝作负极,镁作正极,电池总反应和铝与NaOH溶液的反应相同,为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:Al; 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)根据反应可知Fe应为负极,被氧化,正极可为C、Cu等,电解质溶液含有Fe3+,乐为氯化铁或硫酸铁等,装置图为
故答案为:
点评:本题考查较为综合,涉及原电池的设计和工作原理的探究,为高考常见题型,侧重于基础知识的考查,题目难度不大,注意把握原电池的组成和原理,学习中注意基础知识的积累.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:上海中学、复旦附中等八校2011届高三联合调研化学试题 题型:058

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发.结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示).

(1)图1中A仪器的名称________,烧瓶中发生的离子反应方程式为:________

(2)图2是图1的改进装置,其优点有:

①________________;②________________.

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

第一组:以空气为氧化剂法

方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.

方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3、7、6、4.)

请回答下列问题:

①方案1中的B仪器名称是________.

②方案2中甲物质是________(填字母序号).

a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控温在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1小时后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.

请回答下列问题:

③加热时温度不宜过高的原因是________________,晶体采用酒精淋洗的优点是________________.

④上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是________(填“第一组”或“第二组”),理由是_________、_________、_________.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为______;
(2)图2是图1的改进装置,其优点有______;
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是______(填字母序号). a.CaO  b.CuCO3  c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g.
请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是______,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

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(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为______;
(2)图2是图1的改进装置,其优点有______;
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是______(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是______,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=______.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。

(1)图1中,A仪器的名称为       ,烧瓶中发生的离子反应方程式为            

(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是                         

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

第一组:空气为氧化剂法

方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,反应完全后,向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。

(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)

请回答下列问题:

①方案1中的B仪器名称是           

②方案2中甲物质是         (填字母序号)。

a、CaO        b、CuCO3     c、CaCO3       

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2g铜丝放到45 mL  1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.6g。

请回答下列问题:

③该反应的离子反应方程式为                

④控制温度在50℃和60℃加热的原因为            ,晶体采用酒精淋洗的优点是

          

⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是       (填“第一组”或“第二组”),理由是                                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。

(1)图1中,A仪器的名称为         ,烧瓶中发生的离子反应方程式为            

(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是                         

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

第一组:空气为氧化剂法

方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,反应完全后,向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)

请回答下列问题:

①方案1中的B仪器名称是           

②方案2中甲物质是         (填字母序号)。a、CaO        b、CuCO3     c、CaCO3       

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2g铜丝放到45 mL  1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。请回答下列问题:

③该反应的离子反应方程式为                                              

④控制温度在50℃和60℃加热的原因为            ,晶体采用酒精淋洗的优点是               

⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是       (填“第一组”或“第二组”),理由是       

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