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如图所示的装置:
该装置中离子交换膜只允许
阴离子(或SO42-
阴离子(或SO42-
离子通过.反应一段时间后,向烧杯中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到反应前的CuSO4溶液的浓度和pH.则反应过程中消耗锌的质量为
13
13
g,烧杯左侧碳棒上析出物质的量为
0.1
0.1
mol.在此过程中烧杯中右侧电极上发生的电极反应方程式为:
Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2
Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2
分析:由图可知,该装置左端为原电池,电解硫酸铜溶液,Zn为负极,离子交换膜只允许阴离子通过;烧杯中发生2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,若通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度,则电解硫酸铜之后发生水的电解,以此来解答.
解答:解:该装置左端为原电池,Zn为负极,Cu为正极,正极上氢离子放电,则为使溶液不显电性,硫酸根离子通过离子交换膜移动到负极;
烧杯中溶液通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度,
发生2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4、2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,
即烧杯中右侧电极上发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑,由Cu(OH)2
  △  
.
 
CuO+H2O,
则转移的电子为(0.1mol×2+0.1mol×2)=0.4mol,
则原电池中Zn-2e-=Zn2+,则消耗的Zn为
0.4mol
2
×65g/mol=13g,
电解池中左侧碳棒上4OH--4e-=2H2O+O2↑,则析出氧气的物质的量为
0.4mol
4
=0.1mol,
故答案为:阴离子(或SO42-);13;0.1;Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑.
点评:本题考查原电池及电解池,明确加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复原样来确定反应中转移的电子时解答的关键,并熟悉发生的电极反应来解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网已知外电路中,电子由铜流向a极.有关如图所示的装置分析合理的一项是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Cl2和SO2是中学化学中常见的气体.
(1)某活动小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.
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①从左端通入SO2时和通入Cl2时,装置A中观察到的现象是否相同
 
?(填“相同”或“不同”之一).
②装置E中盛放的物质可以为
 
;若装置D装的是铁粉,通入Cl2与铁粉充分反应时现象为
 

③若装置B中装有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子.该反应的化学方程式为
 

④若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比4:3,当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,且沉淀加盐酸不溶解.写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式
 
(离子方程式不必配平).
(2)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置.
①气体发生装置A产生的气体是
 
;若Cl2和SO2在装置D中恰好完全反应,写出反应的离子方程式
 

②实验室制备SO2和Cl2通常采用下列反应:
Na2SO3+H2SO4(浓)      Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(浓)     MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,下列所给仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净Cl2的装置为
 
(填下列各项序号).
③设计实验验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量.(简要说明实验步骤、现象和结论)
 
.仪器自选;可供选择试剂:①氯化铁溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液  ⑤酸性高锰酸钾溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某同学用如图所示的装置来制取和探究气体(H2、O2、Cl2、SO2、NO2)的性质.
精英家教网(1)装药品前,应先进行的操作
 

(2)如果用该装置制取H2、O2,可选用的试剂组合是
 
(填序号).
H2 O2
Zn、稀盐酸 KClO3、MnO2
Zn、稀硫酸 H2O2溶液、MnO2
Zn、稀硝酸 KMnO4
(3)五种气体中,可同时采用如图所示两种收集装置收集的气体是
 

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(4)两同学分别利用该装置制取并探究气体性质.同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2,同学乙用高锰酸钾和盐酸制取氯气.请回答:
①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式:
 

②若溶液A为溴水,通入SO2后现象是
 
;若溶液A为溴化钠溶液,通入氯气时反应的离子方程式为
 
.实验证明Br2、SO2和Cl2氧化性由大到小的顺序为
 

③两同学想比较Cl2和SO2漂白速率的快慢,A溶液选取的是相同量的品红溶液.同时制取气体Cl2和SO2,观察品红溶液褪色的时间,比较褪色的快慢,该方法存在的缺陷为
 
.两同学还想比较Cl2
SO2漂白的差异性,还需要的操作和可能观察到的现象为
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013年江苏南京学大教育专修学校高二3月月考化学试卷(带解析) 题型:实验题

(Ⅰ)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。
(1)写出溴乙烷在NaOH水溶液中的反应方程式:
                                                 反应类型                 。某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液,向其中滴加AgNO3溶液,加热,产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应,生成了溴化钠,你认为是否合理,原因:                     
(2)写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中的反应方程式                                 反应类型                 。反应中生成的气体可以用下图所示装置检验,现象是                                  ,水的作用是                           。除高锰酸钾酸性溶液外,还可以用                       检验生成的气体,此时还有必要将气体先通入水中吗?             (填“有”或“没有”)

(Ⅱ)下面是实验室制乙烯并检验其性质的装置图,请回答:

(1)写出圆底烧瓶中反应的方程式                                       
反应类型_______________;
(2)烧瓶中混合液逐渐变黑,并产生某些无机杂质气体,写出产生杂质气体的化学方程式:
                                             
(3)为了检验乙烯的生成,试管中应盛放           
现象为                                     
(4)洗瓶中盛放的试剂为                ,作用________________________________。  
(Ⅲ)某学习小组同学为了确定盐酸 、苯酚、碳酸的酸性强弱,设计了如图所示的装置图进行实验:

(1)锥形瓶内装某可溶性盐,写出A中反应的离子方程式:
                                            
(2)C中的现象为                      ,写出C中反应的化学方程式:_____________;   
(3)B中的试剂为             ,作用              

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科目:高中化学 来源:2010届湖北省高三11月月考化学测试卷 题型:实验题

(10分)以下是有关SO2、Cl2的性质实验。

(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。

①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?        (填“相同”或“不相同”);若置D装的是铁粉,通入Cl2与铁粉充分反应时现象为       

                 ;若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂)。通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为                  

②若装置B中装有5.0 mL 1.0×10-3mol/L在碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-5mol电子,该反应的化学方程式为                  

③E中盛有                   溶液。

(2)某同学将足量的SO2通入一支装有氧化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入加量(填字母)        ,则可以看到白色沉淀产生。

A.氨水                    B.稀盐酸                   C.稀硝酸                   D.氯化钙

(3)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4∶3;当Cl2的与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式                         

 

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