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(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是.A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0C.Na
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(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______.
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0
C.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为______.
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为
②若电解含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的pH=______(假设电解后溶液体积不变).
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0
C.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为______.
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
| ||
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
.通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol CuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为______mol.
| ||
②若电解含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的pH=______(假设电解后溶液体积不变).
▼优质解答
答案和解析
(1)能设计成原电池的反应通常是放热反应,且必须是能自发进行的氧化还原反应,
A.该反应是吸热反应,所以不能设计成原电池,故不选;
B.该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应,所以能设计成原电池,故选;
C.该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故不选;
故选B;
(2)以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)①电解硫酸铜溶液时,阳极上生成氧气,阴极上生成铜,同时溶液中生成硫酸,所以电池反应式为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,根据铜原子守恒知,氧化铜和铜的比是1:1,所以0.2molCuO能生成0.2mol铜,转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol,
故答案为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;0.4mol;
②电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,阳极上先生成氯气后生成氧气,阴极上先生成铜,后生成氢气,阳极上氯气完全析出时,氯气的体积=
×22.4L/mol=448mL<672mL,所以阳极上还有224mL氧气,阳极上转移电子的物质的量=0.04mol×1+
×4=0.08mol,阴极上铜完全析出时,需要电子的物质的量=0.04mol×2=0.08mol,所以阴极上不析出氢气,生成224mL氧气时,阳极附近同时生成C(H+)=
=0.1mol/L,所以溶液的pH=1,
故答案为:1.
A.该反应是吸热反应,所以不能设计成原电池,故不选;
B.该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应,所以能设计成原电池,故选;
C.该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故不选;
故选B;
(2)以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)①电解硫酸铜溶液时,阳极上生成氧气,阴极上生成铜,同时溶液中生成硫酸,所以电池反应式为:2CuSO4+2H2O
| ||
故答案为:2CuSO4+2H2O
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②电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,阳极上先生成氯气后生成氧气,阴极上先生成铜,后生成氢气,阳极上氯气完全析出时,氯气的体积=
0.04mol |
2 |
0.224L |
22.4L/mol |
| ||
0.4L |
故答案为:1.
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