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试题详情

化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。

(1) 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

① 列收集Cl2的正确装置时 。

②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。

③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。

(2) 能量之间可以相互转化:点解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。

限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。

① 完成原电池的装置示意图(见图15),并作相应标注。

要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。

铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。

② 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选 作阳极。

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试题答案

(1)

①C

②Cl2、HClO、ClO- ③用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙红色。

(2)

②电极逐渐溶解;

③装置甲,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供稳定电流;

(3)Zn。

试题解析

本题考查化学实验基本操作、非金属性的比较、电化学原理(原电池和电解池)等知识。(1)①氯气的密度比空气大,应采用向上排空气法,氯气有毒,必须有尾气处理装置,故只有C合适;②氯气溶于水后有一部分生成了具有强氧化性的HClO,故溶液中具有氧化性的含氯粒子有Cl2、HClO、ClO-三种;③比较Cl2和Br2的氧化性可以通过两种单质之间的置换反应来实现。(2)①根据电子的流向可知,左边的烧杯中的电极为负极,右边烧杯中电极为正极,在原电池中活泼金属做负极,故左边烧杯中盛有ZnSO4溶液,插入锌片,右边烧杯中盛有CuSO4 溶液,插入铜片;②由所给的电极材料可知,当铜片做电极时,铜片一定是正极,则负极是活泼的金属(失电子发生氧化反应),反应的现象是电极逐渐的溶解;③以Fe和Cu做电极为例,如果不用盐桥则除了电化学反应外还发生Fe和铜的置换反应,反应放热,会使化学能以热能的形式转化掉,使其不能完全转化为电能,而盐桥的使用,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供稳定电流;(3)根据牺牲阳极的阴极保护法,可知被保护的金属作阴极,即Zn作为阳极。

少年,再来一题如何?
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