Ⅰ.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(*、乙、*三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观...
问题详情:
Ⅰ.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(*、乙、*三池中溶质足量),
当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。当*池中F极质量增加3.2 g时,回答下列问题。
(1)*、乙分别是什么装置________________、__________________。
(2)写出A电极的电极反应式: _______________________________,
*池总反应的离子方程式__________________________________。
(3)*池中B电极理论上消耗O2的体积(标准状况下) mL。
乙池中Cu(NO3)2溶液的浓度____________________(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若*池中溶液的体积为1000 mL,此时*池中溶液的pH为 。
Ⅱ.Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑。
(1)电池正极发生的电极反应式为__________________________________________________。
(2)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是
______________________________________________________________________________
【回答】
Ⅰ.(1)原电池(1分) 电解池 (1分)
(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O (2分)
2Cu2++2H2O 2Cu + 4H+ + O2↑(2分)
(3)560 (2分) 变小(1分)
(4)1 (2分)
Ⅱ.(1)2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2↑ (2分)
(2) SOCl2+ H2O===SO2 ↑+ 2HCl↑ (2分)
(3)构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应,SOCl2也与水反应(2分)
解析:Ⅰ.*池为*醇燃料电池在该路中是电源,乙池*池为串联的两个电解池。
A是燃烧电池的负极,故D、F是电解池的*极,C、E是阳极。
A电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O*池为惰*电极电解硫*铜,电解总反应的离子方程式为:2Cu2++2H2O 2Cu + 4H+ + O2↑。*池中F极析现铜:3.2g/64g·mol=0.05mol。则电路中转移电子为0.1mol,消耗氧气的体积为:0.1/4mol×22.4L.mol=0.56L,即560mL。乙池中*极上铜离子放电导致中Cu(NO3)2溶液的浓度变小。由电路中转移电子为0.1mol知*池中阳极有0.1mol水电离的*氧根离子放电生成氧气和0.1mol*离子,计算得出pH=1。
Ⅱ.分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂,SOCl2为氧化剂。正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到:2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2↑。题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液而用水吸收时的产物应为SO2和HCl,所以现象应该为出现白雾和有刺激*气味的气体生成。因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应,SOCl2也与水反应。
知识点:电化学 胶体
题型:填空题