CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
(1)某同学配置CuSO4溶液时,向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水,并不断搅拌,结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解,于是对悬浊液加热,结果发现浑浊更明显了,原因是 ,最后,他向烧杯中加入了一定量的 溶液,得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
① 图一是根据反应Zn + CuSO4 =" Cu" + ZnSO4设计成的锌铜原电池。
电解质溶液甲是 (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu极的电极反应式是 。
② 图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是 (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是 。
(3)将蓝矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波尔多液(杀菌剂),其有效成分为难溶的碱式硫酸铜[xCuSO4·yCu(OH)2]。为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解,另一份高温灼烧后只得到CuO固体。所得数据显示n(HCl)︰n(CuO)=3︰2,则该碱式硫酸铜的化学式中x︰y= 。
(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,
其负极反应为:
下图是铜锌原电池装置。其电池的总反应是:Zn(s) + CuSO4(aq)="=" ZnSO4(aq) + Cu(s)。
R是盐桥,其作用是使两个烧杯中的溶液连成通路。
请回答以下问题:
⑴B中是ZnSO4溶液,电极Y的材料是________。
⑵R中的阳离子移向_______(填A或B)中的溶液。
⑶X为原电池的______极,其电极反应式是____________________________。(2分)
如图装置中,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹,a、b为电源两极.在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中.切断K1,闭合K2、K3,通直流电,电解一段时间后A、B中产生体积不相等的无色气体,如图所示.
(1)试管B中收集的气体是 (填化学式)电源的a极为 (填“正极”或“负极”).
(2)写出铂夹C上发生的电极反应式:
(3)写出A中电极反应式: .
(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极.此时切断K2、K3,闭合K1,电流表的指针发生偏转,此时B极的电极反应式为 .
某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
(1)此电极的正极发生的电极反应式是______________ ;
负极发生的电极反应式是___________________ 。
(2)电解液中的离子向____极移动;向外电路释放电子的电极是____极。(填正或负)
(3)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:
_ ___ _ _ _ ________。
有甲、乙、丙、丁四种金属,把甲、丙浸入稀硫酸中,用导线连接时丙为负极;把乙、丁分别浸入稀硫酸中,丁产生气泡的速率更大;把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中,甲上有气泡冒出;把丙浸入丁的硝酸盐溶液中,丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
⑴、接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①、电源的N端为 ▲ 极;
②、电极b上发生的电极反应为 ▲ ;
③、列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积为 ▲ ;
④、电极c的质量变化是 ▲ g;
⑤、电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液 ▲ ;乙溶液 ▲ ;丙溶液 ▲ 。
⑵、如果电解过程中铜全部析出,此时电解 ▲ (填“能”或“否”)继续进行,理由是 ▲ 。
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子为Na+ 、Ag+、NO3-、SO42-、 Cl-,在如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题:
(1)M为电源的_______极(填写“正”或“负”),甲、乙两个烧杯中的电解质分别为_______、_______(填写化学式)。
(2)计算电极f上生成的气体为_______mol。
(3)写出乙烧杯中的电解反应方程式: ________________________________。
(4)若电解后甲溶液的体积为10L,则该溶液的pH为___________ 。
(5)要使丙恢复到原来的状态,应加入适量的 (填写化学式)。
人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从 极流向 极(两空均选填“Ag2O”或“Zn”)。
②电极反应式为:正极 ,负极 。
(2)(4分)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为:
①放电时,正极为 。正极的电极反应式为 。
②该蓄电池中的电解质溶液应为 (选填“酸性”或“碱性”)溶液。
在原电池中,较活泼的金属发生 反应,是 极;活动性较差的金属极上发生 反应,是 极。潮湿空气中钢铁表面容易发生腐蚀,发生腐蚀时,铁是 极,电极反应式为 ;杂质碳是 极,电极反应式为 。
下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是 ,电极名称是 ,N的电极反应式为 ,加入乙醇的铂电极的电极反应式 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为 L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为 。
(3)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。
(1)下列装置属于原电池的是 ;
Zn Zn Cu Zn Cu Cu Cu Fe Cu
稀硫酸 稀硫酸 酒精 稀硫酸 稀硫酸
① ② ③ ④ ⑤
(2)在选出的原电池中,______ 是负极,发生______ 反应 ,______ 是正极 ,该极的现象___________________________;
(3)此原电池反应的化学方程式为___________________________。
如右图所示,A、B、C三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。
A(左Zn右Cu) B(左C右Pt) C(左Zn右Cu)
(1)、A、B、C三个装置中属于原电池的是_____ (填标号,下同),属于电解池的是___ _________。
(2)、A池中Zn是_______极,发生_______反应(填“氧化”或“还原”,下同),电极反应式为_________; Cu是_____极, 发生_____反应, 电极反应式为 ,A中总反应的化学方程式为 。
(3)、B池中C是_____极,发生_____反应,电极反应为 ;Pt是_____极,发生______反应,电极反应为 。B池中总反应的化学方程式为 ________________。
(4) C池中Zn是_____极,发生______反应,电极反应为_______________;Cu是 极, 发生 反应, 电极反应为 反应过程中,溶液浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。
某原电池装置中盛有NaOH浓溶液,若分别向 (填“正”或“负”,下同)极通入可燃性气体,向 极通入O2,则电路中就有电流通过,电流方向由 极流向 极,溶液中OH–向 极移动。