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某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),...

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。

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          甲池      乙池      丙池

请回答下列问题:

(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是________(甲池”“乙池丙池”)

(2)丙池中F电极为________(正极”“负极”“阴极阳极”),该池的总反应式为__________________________________________________

(3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)

(4)一段时间后,断开开关K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)

ACu      BCuO          CCuCO3  DCu2(OH)2CO3

 

(1)甲池 (2)阴极 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑ (3)560 (4)BC 【解析】 (1)甲、乙、丙三池中只有甲池中的氧化还原反应能自发进行,因此甲池为原电池。(2)丙池中F电极与甲池负极相连,为阴极,丙池为电解硫酸铜溶液,总反应式为2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。(3)乙池中C电极反应式为Ag-e-=Ag+,甲池中B电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,则有关系式:4 Ag~O2,故V(O2)=××22.4=0.56 L。(4)从丙池的电解总反应式可以看出,溶液中减少的“2Cu+O2”相当于CuO,因此可以加入CuO或CuCO3。  
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考点分析:
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人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。

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(1)电源的负极为________(“A”“B”)

(2)阳极室中发生的反应依次为___________________________________

___________________________________________________________

(3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)

 

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该同学利用制得的CuSO4溶液及如图所示装置,进行以下实验探究。

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图一                       图二

(1)图一是根据反应ZnCuSO4=CuZnSO4设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是_____________________________________________________

盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时K________(”)池移动。

(2)图二中,是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在中实现铁上镀铜,则b处通入的是________(“CH4“O2)a处电极上发生的电极反应是_____________________________________________

当铜电极的质量减轻3.2 g时,消耗的CH4在标准状况下的体积为________L

 

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空间实验室天宫一号的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。RFC的工作原理如图如示。下列有关说法正确的是(  )

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A.当有0.1 mol电子转移时,a电极产生2.24 L H2(标况)

Bb电极上发生的电极反应式为4H2O4e=2H24OH

Cc电极上进行还原反应,B池中的H可以通过隔膜进入A

Dd电极上发生的电极反应式为O24H4e=2H2O

 

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如图,ab是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(  )

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AX极是电源负极,Y极是电源正极

Ba极的电极反应是2Cl2e=Cl2

C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大

DPt极上有6.4 g Cu析出时,b极产生2.24 L(标准状况)气体

 

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研究人员最近发明了一种电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列电池在海水中放电时的有关说法正确的是(  )

A.正极反应式:AgCle=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

CNa不断向电池的负极移动

DAgCl是还原产物

 

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