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    16．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：
    （1）判断装置的名称：A池为原电池，B池为电解池．
    （2）锌极为负极．石 墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2附近发生的实验现象为有无色气体产生，附近溶液出现红色．
    （3）当C2极析出224mL气体（标况下），CuSO4溶液的质量变化为（增加或减少）增加0.01g．
    （4）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是CD
    a．可用铁作阳极材料
    b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
    c．阳极反应方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑
    d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．

    分析 （1）分析装置图，该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，
    （2）锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；
    （3）依据电子守恒和电极反应计算；
    （4）A．若Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成；
    B．电解时阳极附近氯离子放电；
    C．电解时阳极附近氯离子放电；
    D．由Ni2+-e-═Ni3+可知转移的电子数．

    解答 解：该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；A中锌电极上失电子生成锌离子进入溶液，铜电极上铜离子得电子生成铜单质，所以其电池反应式为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；
    （1）A能自发的进行氧化还原反应，能将化学能转化为电能，所以为原电池，B有外接电源，属于电解池，故答案为：原电池；电解池；
    （2）该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu；B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极上氢离子放电，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极上有气体生成，溶液中水的电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，负极附近的溶液遇到酚酞变红色；
    故答案为：负；阳；2Cl--2e-=Cl2↑；有无色气体产生，附近溶液出现红色；
    （3）石墨棒C2为阴极，阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子，其电极方程式为：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，当C2极析出224mL气体（标准状态）时，生成氢气的物质的量为n（H2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则转移的电子为0.02mol，Zn电极的方程式为：Zn-2e-=Zn2+，根据电子守恒可知，消耗的Zn为0.01mol，CuSO4溶液的质量变化，依据化学方程式和溶液质量变化计算，B装置中的离子方程式；
    Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，溶液质量增加△m
     1                           65g-64g=1g
    0.01mol                        0.01g
    CuSO4溶液的质量变化为增加0.01g；
    故答案为：增加0.01；
    （4）A．若Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成，则不会存在产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍，故A错误；
    B．电解时阳极附近氯离子放电，溶液的pH不会升高，故B错误；
    C．电解时阳极附近氯离子放电，发生电极反应为2Cl--2e-═Cl2，故C正确；
    D．由Ni2+-e-═Ni3+可知1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子，故D正确；
    故答案为：CD．

    点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据是否能自发进行反应结合原电池构成条件来确定原电池，正确判断原电池和电解池的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用，难度不大．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示的路线合成：

    （1）E中的含氧官能团名称为羟基、酯基．
    （2）1molD与足量NaOH溶液反应，消耗3molNaOH，1molE最多可与4molH2加成．
    （3）写出B生成C反应的化学方程式+CH3OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O．反应类型是取代反应．
    （4）写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式或．
    A．苯环上只有两个取代基，且除苯环外无其他环状结构
    B．核磁共振氢谱只有4个峰
    C．能与FeCl3溶液发生显色反应
    （5）已知：酚羟基一般不易直接与羧酸酯化，甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸．试参照如下和成路线图示例写出以苯酚、甲苯为原料制取苯甲酸苯酚酯（    ）的合成路线（无机原料任选）．
    ．
    合成路线流程图示例如下：H2C═CH$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．某学习小组拟对 KMnO4 与 Na2S 的反应进行了探究．所有探宄实验中所使用的 KMnO4 溶液均为浓酸酸化的 0.1mol/LKMnO4 溶液[c（H+）=1.5mol/L]．
    实验操作现象
    a向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液，
    振荡，静置    		溶液中出现黄色浑浊，得到淡黄色沉淀、无色溶液
    b向2mL 1.0mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液，
    振荡，静置    		溶液中出现黄色浑浊，浑浊消失，得到浅黄色溶液
    c向2mL 2.4mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液，
    振荡，静置    		有肉红色固体生成，上清液为
    浅黄色
    d向 2mL KMnO4 溶液中滴加 0.1mol/L Na2S 溶液立即有臭鸡蛋气味气体生成，稍后，有棕褐色固体生成
    e取少量d中所得固体，滴加 1.0mol/L Na2S 溶液，振荡，静置得到黑色固体，浅黄色溶液
    资料显示：
    Ⅰ．Na2SX 可溶于水，Na2SX 在酸性条件下不稳定．
    II．MnS 为肉红色固体，难溶于水．
    （1）请写出实验 a 中 Na2S 与 KMnO4 发生的化学反应方程式5Na2S+2KMnO4+8H2SO4=5S↓+2MnSO4+8H2O+K2SO4+5Na2SO4．
    （2）针对实验 b 中，静置后淡黄色沉淀溶解的原因，小组同学提出两种假设：
    假设 i：淡黄色沉淀溶于水中；
    假设 ii：淡黄色沉淀与 Na2S 反应得到 Na2SX 并溶解．
    ①小组同学仔细分析实验过程后，认为假设 i 不成立，其依据为：实验a与实验b所得到S的质量、溶液体积均相同，而a中S未溶解．
    ②小组同学通过进一步实验证实溶液中存在 Na2SX．请用化学用语说明设计该实验所依据的化学原理：Sx2-+2H+═H2S↑+（x-1）S↓
    （3）请结合平衡移动原理，解释实验 abc 中，仅 c 得到肉红色固体的原因：溶液中存在平衡MnS（s）?Mn2+（aq）+S2-（aq），实验c中c（S2-）明显高于实验a、b中c（S2-），促使化学平衡向逆反应方向移动，得到肉红色固体．
    （4）为探究实验 d 中所得棕褐色固体的组成，小组同学继续进行了实验 e．某同学分析后，认为黑色固体为纯净的某种物质，并设计实验证实了他的猜想．其实验操作为：取少量黑色沉淀于试管中，加入2mL3%H2O2溶液，观察是否有无色气体放出（或取少量黑色沉淀于试管中，加入4mL浓盐酸，加热，观察有无黄绿色气体生成）．
    （5）实验d中，两溶液混合后立即发生的复分解反应可能干扰氧化还原反应的进行，请设计实验，在排除上述干扰的前提下探究等体积的 KMnO4 溶液与 0.1mol/L Na2S 溶液反应的可能的还原产物．（已知：该条件 KMnO4 可反应完全）．（请将实验装置补充充整，标出所用试剂，并描述实验操作）
    如图组装好装置，闭合开关K，（发现指针偏转．）待指针归零后，观察右管内有无沉淀生成．若有，则还原产物包含MnO2．用胶头滴管吸取U型管右管内上清液1mL于试管中，加入过量2.4mol/LNa2S溶液，若有肉红色固体生成，则还原产物还包含Mn2+
    （6）综合以上实验，KMnO4 酸性溶液与 Na2S 溶液反应的复杂性，与溶液的pH值或反应物的相对用量有关．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．分枝酸可用于生化研究．其结构简式如图．下列关于分枝酸的叙述正确的是   （　　）
    A．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
    B．分子中含有2种官能团
    C．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型不相同
    D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理不相同

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    11．某溶液中可能含有Ca2+、Na+、K+、NH4+、CO32-、SO42-、SO32-、Cl-中的几种．现取100mL此溶液进行实验，结果如图

    已知，溶液中阴离子浓度相等，不考虑水的电离、离子的水解，假设反应产生的气体全部逸出以下有关判断不正确的是（　　）
    A．该溶液中Ca2+、SO42-一定不存在，Na+、K+至少存在一种
    B．溶液中c（SO32-）=0.15 mol•L-1，且c（NH4+）＞c（CO32-）
    C．若该溶液中存在Cl-，则原溶液中c（Na+）≤0.25 mol•L-1
    D．取少量滤液2，加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有Cl-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．某温度下，可逆反应mA（g）+nB（g）?pC（g）的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是（　　）
    A．如果m+n=p，则K=1
    B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大
    C．温度越高，K一定越大
    D．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为硫酸．工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O．根据上述情况判断：
    （1）蓄电池的负极材料是Pb；工作时，正极反应为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；
    （2）工作时，电解质溶液的pH增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；
    （3）工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极；电流方向从正极流向负极；
    （4）充电时，铅蓄电池的负极与电源的负极相连．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
    （1）该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
    （2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为0.05mol/（L．min）．
    （3）若X、Y、Z均为气体，2min后反应达到平衡，反应达平衡时：
    ①此时体系的压强是开始时的0.9倍；
    ②达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大（填“增大”“减小”或“相等”）．
    （4）可以判断上述反应己经达到平衡的是B D．
    A．V（A）：V（B）：V（C）等于化学计量系数之比
    B．密闭容器中总压强不变
    C．密闭容器中混合气体的密度不变
    D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
    E．n（A）：n（B）：n（C）等于化学计量系数之比．

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