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乙裝置中x為陽離子交換膜
發布時間：2022-07-31 07:41:19① 一道高中化學題，高手進
【答案】C
【解析】由圖像可知該原電池反應原理為Zn+ Cu2＋= Zn2＋+ Cu，故Zn電極為負極失電子發生氧化反應，Cu電極為正極得電子發生還原反應，故A項錯誤；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故兩池中c(SO42－)不變，故B項錯誤；電解過程中溶液中Zn2＋由甲池通過陽離子交換膜進入乙池，乙池中Cu2＋+2eˉ= Cu，故乙池中為Cu2＋～Zn2＋，摩爾質量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)故乙池溶液的總質量增加，C項正確；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中溶液中Zn2＋由甲池通過陽離子交換膜進入乙池保持溶液中電荷平衡，陰離子並不通過交換膜，故D項錯誤；本題選C。
② 電解次氯酸鈉溶液，負極產生白色泡沫，正極產生藍色固體，導線可能是銅的，如圖
①N電極的電極反應式為___ . 3.Ⅰ如圖所示,某同學設計一個燃料電池並探究氯鹼工業原理和電解CuSO4溶液,其中乙 裝置中X為陽離子交換膜. 根據要求回答相關問題: (1)通入氧氣的...
③ 同學設計一個燃料電池如下圖所示目的是探究氯鹼工業原理和不同的精煉原理其中
（1）燃料電池中，通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，負極上失電子發生氧化反應，電極反應為H 2 -2e - +2OH - ═2H 2 O，
故答案為：負；H 2 -2e - +2OH - ═2H 2 O；
（2）乙池有外接電源屬於電解池，鐵電極連接原電池的負極，所以是陰極，則石墨電極是陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電，導致陰極附近氫氧根離子濃度大於氫離子濃度溶液呈鹼性，所以乙裝置中生成氫氧化鈉主要在鐵極區，則鐵極區的溶液先變紅，故答案為：陽極；鐵極；
（3）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質，陽極上不僅銅還有鋅、銀失電子進入溶液，陰極上析出銅，電極反應式為：Cu 2+ +2e - =Cu；根據轉移電子數相等知，陽極上溶解的銅小於陰極上析出的銅，所以丙裝置中反應一段時間，硫酸銅溶液濃度將減小，
故答案為：減小；Cu 2+ +2e - =Cu；
（4）根據串聯電池中轉移電子數相等得氧氣、氫氣的關系式為：O 2 ----2H 2 ，設生成氫氣的物質的量是xmol，
O 2 -------2H 2
22.4L 2
0.224L x
x=0.02，所以消耗0.02×2=0.04mol氫離子，則乙裝置中陽離子交換膜右側進入左側的鈉離子也為0.04mol，所以乙裝置中陽離子交換膜左側溶液質量將增大0.04×23-0.04×1=0.88g，
故答案為：增大；0.88．
④ 如圖所示，某同學設計一個燃料電池並探究氯鹼工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜．
| （1）燃料電池是將化學能轉變為電能的裝置，屬於原電池，投放燃料的電極是負極，投放氧化劑的電極是正極，所以通入氧氣的電極是正極，負極上甲醚失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水， 電極反應式為：CH 3 OCH 3 -12e - +16OH - ═2CO 3 2- +11H 2 O； 故答案為：正極，CH 3 OCH 3 -12e - +16OH - ═2CO 3 2- +11H 2 O； （2）乙池有外接電源屬於電解池，鐵電極連接原電池的負極，所以是陰極，則石墨電極是陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，電極反應式為：2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑； 故答案為：2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑； （3）乙池中陰極是鐵，陽極是碳，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電，導致陰極附近氫氧根離子濃度大於氫離子濃度溶液呈鹼性，所以乙裝置中生成氫氧化鈉主要在鐵極區； 故答案為：鐵極； （4）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質，陽極上不僅銅還有鋅、銀失電子進入溶液，陰極上析出銅離子，根據轉移電子數相等知，陽極上溶解的銅小於陰極上析出的銅，所以丙裝置中反應一段時間，硫酸銅溶液濃度將減小； 故答案為：減小； （5）根據串聯電池中轉移電子數相等得氧氣、氫氣和銅的關系式為：O 2 ----2H 2 ----2Cu，設生成氫氣的分子數是x，生成銅的質量是y． O 2 -------2H 2 -------2Cu 22.4L26.02×10 23 128g 2.24Lx y x=0.2×6.02×10 23 y=12.8g 故答案為：0.2×6.02×10 23 ，12.8g． |
⑤ 如下圖所示，某同學設計了一個燃料電池並探究氯鹼工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換
| （1）CH 4 －8e － ＋10OH － =CO 3 2 － ＋7H 2 O （2）2Cl － －2e － =Cl 2 ↑ （3）4．48 12．8 （4）負飽和氯化鈉溶液或食鹽水鐵 ⑥ (18分)如下圖所示，某同學設計一個燃料電池並探究氯鹼工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子
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