某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”,實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程如下。結(jié)合探究過(guò)程回答下列問(wèn)題。
向硝酸酸化的0.05mol?L-1硝酸銀溶液中(忽略Ag+的水解)加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,一段時(shí)間后,將燒杯底部黑色固體過(guò)濾,濾液呈黃色。
(1)檢測(cè)到濾液中含有Fe3+,可以選用的試劑為 KSCNKSCN(填化學(xué)式)溶液。Fe3+產(chǎn)生的原因可能有以下幾種。
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+。
假設(shè)b:空氣中存在O2,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2OO2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O。
假設(shè)c:酸性溶液中的NO-3具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+。
(2)某同學(xué)證明上面假設(shè)c不成立,向硝酸酸化的 0.05mol?L-10.05mol?L-1硝酸鈉溶液中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,一段時(shí)間后,上層清液未變黃色,經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)Fe3+。
(3)取過(guò)濾后的黑色固體,洗滌后,加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。
(4)某同學(xué)利用原電池證明Ag+可以將Fe2+氧化為Fe3+,設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置。連接裝置后,電流表中有電流通過(guò),一段時(shí)間后電流表不再偏轉(zhuǎn)(所用溶液均已去除O2)。甲溶液中的溶質(zhì)為 FeCl2(或者FeSO4溶液)FeCl2(或者FeSO4溶液)。寫(xiě)出石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:Fe2+-e-=Fe3+Fe2+-e-=Fe3+。電流表指針不再偏轉(zhuǎn)后,向左側(cè)燒杯中加入FeCl3固體,發(fā)現(xiàn)電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),此時(shí)石墨電極為 正極正極(填“正極”或“負(fù)極”),銀電極的電極反應(yīng)式為 Ag-e-=Ag+Ag-e-=Ag+。
O
2
+
4
F
e
2
+
+
4
H
+
=
4
F
e
3
+
+
2
H
2
O
O
2
+
4
F
e
2
+
+
4
H
+
=
4
F
e
3
+
+
2
H
2
O
NO
-
3
【考點(diǎn)】設(shè)計(jì)原電池;原電池原理.
【答案】KSCN;;0.05mol?L-1;加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀;FeCl2(或者FeSO4溶液);Fe2+-e-=Fe3+;正極;Ag-e-=Ag+
O
2
+
4
F
e
2
+
+
4
H
+
=
4
F
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+
+
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H
2
O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/12 6:0:3組卷:64引用:2難度:0.5
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1.某電池總反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,下列與此電池總反應(yīng)不符的原電池是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/13 10:30:1組卷:180引用:3難度:0.8 -
2.下列裝置能夠構(gòu)成原電池的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/8/17 17:0:1組卷:12引用:3難度:0.5 -
3.(1)某蓄電池的正負(fù)極標(biāo)志難以辨別,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將蓄電池的正負(fù)極辨別出來(lái)
(2)解釋下列化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率變化關(guān)系曲線
①將除去氧化膜的鎂條投入盛有稀鹽酸的試管中,產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖A所示,試解釋原因:
②過(guò)氧化氫在酶的催化作用下的分解速率隨溫度的變化關(guān)系如圖B所示,試解釋原因:
(3)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2時(shí),連接
②改變開(kāi)關(guān)連接方式,可得O2,電極反應(yīng)式為
③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式,說(shuō)明電極3的作用:
(4)甲醇燃料電池DMFC可作電腦、汽車(chē)的能量來(lái)源。在實(shí)驗(yàn)室完成一個(gè)實(shí)驗(yàn),用DMFC電解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液,裝置如圖所示(其中DMFC以KOH作電解質(zhì))。
①寫(xiě)出電源負(fù)極電極反應(yīng)式:
②寫(xiě)出電解的總反應(yīng)化學(xué)方程式:發(fā)布:2024/9/14 4:0:8組卷:22引用:1難度:0.5
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