某研究性学习小组对Mg和Al的性质进行了下列的实验及研究。
(1)以镁条、铝片为电极,稀NaOH溶液为电解质构成的原电池(如图1所示)时发现,刚开始时,电流表指针向右偏转,镁条做负极;但随后很快指针又向左偏转,镁条表面有极少量的气泡产生。
①开始阶段,负极发生的反应是________。
②随后阶段,铝片发生的电极反应式是_______;则镁电极发生的电极反应式是________。
(2)经研究测定,镁与不同浓度的硝酸反应,生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如图2所示,溶液中的产物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4mol•L﹣1的HNO3中完全溶解,并可收集到22.4mL(标准状况下)气体(忽略反应过程中HNO3浓度的变化),该反应的化学方程式是________。
高一化学综合题困难题
某研究性学习小组对Mg和Al的性质进行了下列的实验及研究。
(1)以镁条、铝片为电极,稀NaOH溶液为电解质构成的原电池(如图1所示)时发现,刚开始时,电流表指针向右偏转,镁条做负极;但随后很快指针又向左偏转,镁条表面有极少量的气泡产生。
①开始阶段,负极发生的反应是________。
②随后阶段,铝片发生的电极反应式是_______;则镁电极发生的电极反应式是________。
(2)经研究测定,镁与不同浓度的硝酸反应,生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如图2所示,溶液中的产物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4mol•L﹣1的HNO3中完全溶解,并可收集到22.4mL(标准状况下)气体(忽略反应过程中HNO3浓度的变化),该反应的化学方程式是________。
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近年来,镁在汽车、航空、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。
(1)写出工业上冶炼金属镁的化学方程式__。
(2)某研究性小组探究以镁条、铝片为电极,稀氢氧化钠溶液为电解质溶液构成的原电池(如图所示),刚开始时发现电表指针向左偏转,镁条作负极,且镁条附近出现浑浊;但随后很快指针向右偏转,铝条溶解。
①开始阶段,镁条发生的电极反应式为__,指出其反应类型为__(填“氧化”或“还原”)。
②随后阶段,铝片发生的电极反应式为__。
高一化学解答题中等难度题查看答案及解析
(12分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示:
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________、________;
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是________ ,电解氯化钠溶液的化学方程式为________;
(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
________(已知NA=6.02×1023mol-1,电子电荷为1.60×10-19C,列式表示即可),最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
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(12分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行氯化铜溶液电解实验,如图所示:
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后, b电极的名称是 ,电解氯化铜溶液的化学方程式为 。
(3)若电解池中b电极增重3.2g,则理论上a电极产生的气体体积为 L(标准状况),通过电解池的电子的物质的量为 mol。
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为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是_____ (填字母)。
A石墨 B. 镁 C.银 D.铂
(2)实验过程中,SO42-____(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象是________________。
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(3)电解过程中,X极处溶液的OH-浓度____(填“增大”“减小”或“不变)。
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为___________________,_________________。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电板(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为____mL(均己折算为标准状况时气体体积)。
(6)K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应总反应式为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的电极反应式为_______________。
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某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液研究原电池,并对实验进行了拓展,以下实验记录错误的是( )
A. 铜片上有气泡产生,锌片逐渐溶解
B. 电子在溶液中从Zn电极流向Cu电极
C. 把锌片换成石墨,电流计指针没有明显偏转
D. 把稀硫酸换成硫酸铜溶液,电流计指针依然偏转
高一化学选择题中等难度题查看答案及解析
某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液研究原电池,并对实验进行了拓展,以下实验记录错误的是( )
A.铜片上有气泡产生,锌片逐渐溶解
B.电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极
C.把铜片换成石墨,实验现象相同
D.把稀硫酸换成硫酸铜溶液,电流计指针依然偏转
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(12分,每空2分)某研究性学习小组的课题为“Mg—Cu硫酸原电池电解CuCl2溶液的研究”,他们的研究装置如下图所示(C1、C2均为碳棒),按要求填写下列空格。
(1)铜片上的现象是 ,该极的电极反应式为 。
(2)C1极的名称为 ,C2极的电极反应式为 。
(3)下列关于该装置中电子流向的叙述中正确的是 。
A.从镁电极经导线流向C1极
B.从C1极经导线流向镁电极
C.从铜电极经导线流向C2极
D.从C2极经导线流向铜电极
(4)原电池中稀硫酸的体积为200 mL ,物质的量浓度为1.5 mol·L-1,当电解池中某碳棒上产生3.36 L(标准状况)气体时,求:
①有 个电子通过了电线(NA=6.02×1023) 。
②此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为 mol/L(不考虑溶液体积变化)。
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(12分)某研究性学习小组的课题为“Mg—Cu硫酸原电池电解CuCl2溶液的研究”,他们的研究装置如下图所示(C1、C2均为碳棒),按要求填写下列空格。
(1)铜片上的现象是________,该极的电极反应式为________。
(2)C1极的名称为________,C2极的电极反应式为。
(3)下列关于该装置中电子 流向的叙述中正确的是________。
A.从镁电极经导线流向C1极 B.从C1极经导线流向镁电极
C.从铜电极经导线流向C2极 D.从C2极经导线流向铜电极
(4)原电池中稀硫酸的体积为200 mL ,物质的量浓度为1.5 mol·L-1,当电解池中某碳棒上产生3.36 L(标准状况)气体时,求:
① 有 ________ 个电子通过了电线(NA=6.02×1023) 。
② 此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为 ________mol/L (不考虑溶液体积变化)。
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