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化学实验小组在学习化学电源和氯碱工业相关知识后,在实验室 进行实验验证,
他们设计组装了如图所示装置,已知a为石墨电极;b为铁电极;c为铝电极(已除去表面氧化膜);d为多孔石墨电极,烧杯中是足量饱和食盐水(滴有酚酞),连好导线后,电流计指针发生明显偏转.下列判断正确的是(  )
分析:右边装置中有较活泼的金属铝、导电的非金属石墨和电解质溶液,且d电极上通入氧气,所以能自发的进行氧化还原反应而构成原电池,铝作负极,石墨作正极,发生吸氧腐蚀;左边装置有外接电源,所以构成电解池,a是阳极,b
是阴极.
原电池工作时,负极上金属失去电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;电解池中,阳极上失去电子发生氧化反应,阴极上得到电子发生还原反应.
解答:解:右边装置中有较活泼的金属铝、导电的非金属石墨和电解质溶液,且d电极上通入氧气,所以能自发的进行氧化还原反应而构成原电池,铝作负极,石墨作正极,发生吸氧腐蚀;左边装置有外接电源,所以构成电解池,a是阳极,b是阴极.
A、b是阴极,d是正极,故A错误.
B、原电池和电解池工作时,a电极上氯离子失电子生成氯气,所以a电极附近氢氧根离子浓度几乎不变,d电极上氧气得电子和水生成氢氧根离子导致溶液碱性增强,所以d电极附近溶液变红,故B错误.
C、b电极是阴极,阴极上溶液中氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故C错误.
D、当电解一段时间后,B装置中,负极附近产生大量铝离子,正极附近产生大量氢氧根离子,氢氧根离子和铝离子生成氢氧化铝沉淀,A装置中阳极上生成氯气,阴极上生成氢气,所以溶液变成氢氧化钠溶液,氢氧化铝能溶于氢氧化钠,所以停止实验,再将A中溶液倒入B中混合,充分振荡,沉淀全部消失,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,难度较大,能正确判断哪个装置是原电池、哪个装置是电解池是解本题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

实现化学实验绿色化的要求,有效地减少污染,可把化学实验设计成微型化。某研究性学习小组的学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。

(1)在a处观察到的实验现象:_____________________________________。

在c处观察到的实验现象:______________________________________。

(2)e处反应的离子方程式为___________________________________。

该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________________________。

(3) d处反应所产生的现象为___                        _______________。

标准状况下,当有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子为________mol。

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是____________            ___。

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科目:高中化学 来源:2011届福建省福州市八县(市)高三上学期期中联考化学卷 题型:填空题

实现化学实验绿色化的要求,有效地减少污染,可把化学实验设计成微型化。某研究性学习小组的学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。
(1)在a处观察到的实验现象:_____________________________________。
在c处观察到的实验现象:______________________________________。
(2)e处反应的离子方程式为___________________________________。
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________________________。
(3) d处反应所产生的现象为___                       _______________。
标准状况下,当有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子为________mol。
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是____________           ___。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省韶关市高三第二次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:

【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。

(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:

限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液

操 作 步 骤

实验现象

结 论

步骤I:取少量待检液于试管中,        

                                    

                     

                     

溶液中含有Fe2+

步骤II:取少量待检液于试管中,        

                                     

                     

                     

溶液中含有NH4

 

【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:

查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4+5H2O2+6H= 2Mn2+8H2O+5O2

操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;

操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;

操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。

回答下列问题:

(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。

(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是        (填序号)。

A.50mL酸式滴定管                 B.50mL碱式滴定管  

C.25mL酸式滴定管                 D.25mL碱式滴定管

(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有          (填序号)。

A.锥形瓶用待测液润洗

B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗  

C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去

D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视

(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年福建省福州市八县(市)高三上学期期中联考化学卷 题型:填空题

实现化学实验绿色化的要求,有效地减少污染,可把化学实验设计成微型化。某研究性学习小组的学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。

(1)在a处观察到的实验现象:_____________________________________。

在c处观察到的实验现象:______________________________________。

(2)e处反应的离子方程式为___________________________________。

该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________________________。

(3) d处反应所产生的现象为___                        _______________。

标准状况下,当有0.112 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子为________mol。

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是____________            ___。

 

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科目:高中化学 来源:专项题 题型:实验题

某化学兴趣小组在学习“硫酸及其盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】探究浓硫酸的氧化性
(1)写出烧瓶中反应的化学方程式:_______________。
(2)装置B的目的是探究SO2的还原性,请写出B中所用的试剂:___________________(任写一种)。
【实验二】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)中的离子:
(3)请填写实验方案:
【实验三】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如下
用此法制取一定浓度的H2O2,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:
已知:2MnO4- +5H2O2 +6H+=2Mn2+ +8H2O +5O2
①取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
②用0. 100 0 mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
回答下列问题:
(4)电解KHSO4饱和溶液的阳极反应式为___________。
(5)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液的紫红色消失的很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液的紫红色消失速率加快。Mn2+的作用是_____________________。
(6)原H2O2溶液中溶质的质量分数为_____________。

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