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乙装置中x为阳离子交换膜
发布时间：2022-07-31 07:41:19① 一道高中化学题，高手进
【答案】C
【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+ Cu2＋= Zn2＋+ Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42－)不变，故B项错误；电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2eˉ= Cu，故乙池中为Cu2＋～Zn2＋，摩尔质量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)故乙池溶液的总质量增加，C项正确；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。
② 电解次氯酸钠溶液，负极产生白色泡沫，正极产生蓝色固体，导线可能是铜的，如图
①N电极的电极反应式为___ . 3.Ⅰ如图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和电解CuSO4溶液,其中乙 装置中X为阳离子交换膜. 根据要求回答相关问题: (1)通入氧气的...
③ 同学设计一个燃料电池如下图所示目的是探究氯碱工业原理和不同的精炼原理其中
（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应为H 2 -2e - +2OH - ═2H 2 O，
故答案为：负；H 2 -2e - +2OH - ═2H 2 O；
（2）乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区，则铁极区的溶液先变红，故答案为：阳极；铁极；
（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液，阴极上析出铜，电极反应式为：Cu 2+ +2e - =Cu；根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小，
故答案为：减小；Cu 2+ +2e - =Cu；
（4）根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气的关系式为：O 2 ----2H 2 ，设生成氢气的物质的量是xmol，
O 2 -------2H 2
22.4L 2
0.224L x
x=0.02，所以消耗0.02×2=0.04mol氢离子，则乙装置中阳离子交换膜右侧进入左侧的钠离子也为0.04mol，所以乙装置中阳离子交换膜左侧溶液质量将增大0.04×23-0.04×1=0.88g，
故答案为：增大；0.88．
④ 如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．
| （1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极，负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水， 电极反应式为：CH 3 OCH 3 -12e - +16OH - ═2CO 3 2- +11H 2 O； 故答案为：正极，CH 3 OCH 3 -12e - +16OH - ═2CO 3 2- +11H 2 O； （2）乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑； 故答案为：2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑； （3）乙池中阴极是铁，阳极是碳，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区； 故答案为：铁极； （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶液，阴极上析出铜离子，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小； 故答案为：减小； （5）根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为：O 2 ----2H 2 ----2Cu，设生成氢气的分子数是x，生成铜的质量是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 故答案为：0.2×6.02×10 23 ，12.8g． |
⑤ 如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换
| （1）CH 4 －8e － ＋10OH － =CO 3 2 － ＋7H 2 O （2）2Cl － －2e － =Cl 2 ↑ （3）4．48 12．8 （4）负饱和氯化钠溶液或食盐水铁 ⑥ (18分)如下图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子
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