Question

【題目】Ⅰ如圖A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸。

（1）B中Sn極上出現的現象________________；

（2）C中Zn片上的電極反應式為____________________；

（3）A、B、C中鐵溶解的速率由快到慢的順序是_______________。

Ⅱ（4）若將質量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入硫酸銅溶液中構成原電池，如圖，一段時間后，兩電極質量相差1.2g，則導線中通過的電子的物質的量為_______________。

Ⅲ下圖是一個化學過程的示意圖，回答下列問題：

（5）甲裝置中通入CH4的電極反應式為_____________________，

（6）從能量轉化的角度分析，乙池是_____轉化為_________的裝置。

（7 ）一段時間，當丙池中產生112 mL(標準狀況下)氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時的物質的量濃度為________________。（己知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL)。

（8）若要使丙池恢復電解前的狀態，應向丙池中通入_______（寫化學式）。

Answer 1

【答案】（1）產生氣泡（1分）

（2）Zn -2e-= Zn2+(1分)

（3）B＞A＞C（1分）

（4）0.02mol (2分）

（5）CH4+ 10OH- -8e- = CO32- +7H2O (2分)

（6）電能化學能（1分）

（7）0.01mol/L（2分）

（8）HCl（1分）

【解析】

試題分析：（1）B中金屬活動性Fe＞Sn，所以Fe、Sn及硫酸構成原電池，Sn是原電池的正極，在Sn極上發生反應：2H++2e-=H2↑，所以出現的現象產生氣泡。

（2）C中金屬活動性Zn＞Fe，所以Zn片為原電池的負極，Zn片發生氧化反應，電極反應式為Zn -2e-= Zn2+；

（3）A中沒有形成原電池，B中Fe為原電池的負極，溶解速率比A大，C中鐵為原電池的正極，發生速率比A慢，所以三個燒杯中鐵溶解的速率由快到慢的順序是B＞A＞C；

（4）若將質量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入硫酸銅溶液中構成原電池，Fe為負極，發生反應：Fe-2e-=Fe2+，Cu片為正極，發生反應：Cu2++2e-=Cu，每有2mol電子轉移，負極減輕56g，正極質量增加64g。兩個電極質量差值是56g+64g=120g，現在是一段時間后，兩電極質量相差1.2g，則電子轉移的物質的量是n(e-)=(1.2g÷120g)×2mol=0.02mol；

（5）甲裝置中通入CH4的電極是負極，發生氧化反應，負極的電極反應式為 CH4+ 10OH- -8e- = CO32- +7H2O；

（6）從能量轉化的角度分析，乙池是與電源連接的裝置，是電解池，是電能化學能的裝置；

（7）丙池的電解飽和食鹽水，在陽極發生反應：2Cl--2e-=Cl2↑，在陰極發生反應：2H++2e-=H2↑。總反應方程式是：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，可見，若產生2mol氣體，溶液中同時產生2molNaOH， 一段時間，當丙池中產生112 mL(標準狀況下)氣體時，n(氣體)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol， 則溶液中n(NaOH)= 0.005mol,c(NaOH)= 0.005mol÷0.5L= 0.01mol/L；

（8）由于丙裝置兩個電極分別產生氫氣、氯氣，所以若要使丙池恢復電解前的狀態，應向丙池中通入兩個電極反應產生的氣體發生化合反應產生的HCl氣體，物質的量是0.005mol。