组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 原电池 > 原电池原理的应用
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:296 题号:11833359
某小组拟探究双氧水和铁离子的氧化性强弱,设计如下实验装置。

注明:盐桥为饱和KCl溶液和琼脂,烧杯中溶液均为100mL.
(1)用30%双氧水配制10%的双氧水需要使用的玻璃仪器有__________________(填名称)。已知:30%双氧水的密度约为,该双氧水溶液的物质的量浓度约为________(保留1位小数)。
(2)关闭K,电流计显示电子由石墨极流出经外电路流入铂极。盐桥中阳离子向________(填“石墨”或“铂”)极迁移。负极反应式为_____________________。若忽略体积变化和盐类水解,电路上转移电子,则_________(填“净增”或“净减”)_______
(3)一段时间后,向石墨极烧杯中加入适量30%双氧水和硫酸,电流计显示:电子由铂极流入石墨极。此时,铂极是___________(填“正极”或“负极”)。
(4)结合上述(2)、(3)实验现象,可以得出的结论是__________

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【推荐1】重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO等)制备K2Cr2O7的流程如图所示。

已知:I.在酸性条件下,H2O2能将Cr2O还原为Cr3+
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Cr3+4.96.8
Fe3+1.52.8

请回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分__
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式解释)__
(3)加热的目的是__
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为__;若该反应的平衡常数K=4×1014L3·mol-3,已知:“酸化”后溶液中c(Cr2O)=1.6×10-3mol·L-1,则溶液中c(CrO)=__
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7(M=294g·mol-1)产品0.6000g,将其溶解后用稀H2SO4酸化,再用浓度为0.01000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定反应为:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,滴定终点消耗标准溶液的体积为900mL,则产品的纯度为__。(计算结果保留四位有效数字)
(6)在K2Cr2O7存在下,可利用微生物电化学技术实现含苯酚(C6H5OH)废水的有效处理,其工作原理如图所示。

①负极的电极反应式为__
②一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度__(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2020-06-12更新 | 272次组卷
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【推荐2】亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐可稳定存在。硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]是一种重要化学试剂,实验室可用纯铁片来制取硫酸亚铁铵,流程如图:

请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是___,所用主要仪器和用品有___ (铁架台、铁圈除外)。
(2)若A物质为CuSO4,其加入的目的是___,则固体B的成分为___
(3)加少量硫酸可以调节pH为1~2,其作用是___
(4)假设在水溶液中硫酸氢钠如此电离:NaHSO4=Na++H++SO。物质的量浓度相同的①氨水;②氯化铵;③碳酸氢铵;④硫酸氢铵;⑤硫酸铵;⑥硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2)溶液6种溶液中c()由大到小的顺序是___,溶液pH由大到小的顺序是___
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【推荐3】化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。
已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+

实验

现象


编号

溶液X

0.1mol/LFe(NO3)3,pH1溶液黄色立即加深,30秒后溶液变为褐色,无浑浊
KNO3和HNO3,其中c()=0.3mol/L,pH11小时内溶液颜色始终保持无色

0.1mol/LAgNO3

迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2),固体为黄色(AgI)

0.1mol/LCu(NO3)2

5秒钟后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊,离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2),固体为白色(CuI)
(1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择 ___(填试剂)进一步证实生成了I2
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式__,该条件下氧化性:Fe3+__ I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是____
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是___,甲同学得出氧化性:Cu2+>I2
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与Cul沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2,并用下图装置进行验证。

K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量 ___(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+ __ I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++ 2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是____
2018-04-16更新 | 325次组卷
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