5.2014年,電池發(fā)展國際峰會召開,選定天津?yàn)榻饘倏諝怆姵匮芯炕兀饘倏諝怆姵夭牧蟻碓磸V,安全環(huán)保,能量密度大,是“面向21世紀(jì)新型綠色能源”可作為混合動力車的供電系統(tǒng).Zn空氣電池是利用較廣的一種空氣電池,放電時總反應(yīng)方程為:2Zn+O2=2ZnO,其構(gòu)造結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.放電時,電池正極反應(yīng)式為:O2+H++4e-=2H2O
B.增大空氣進(jìn)氣口直徑,可增大電池輸出能力并延長電池使用壽命
C.放電時,每通入2.24L空氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上負(fù)極需要消耗13gZn
D.電池用完后,只需更換封裝好的鋅粉或電池鋅板即可

分析 A、放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液中無氫離子,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-;
B、增大空氣進(jìn)氣口直徑,可增大電池輸出能力,但縮短了電池的壽命;
C、每通入2.24L空氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),所以氧氣的物質(zhì)的量為:0.1×$\frac{1}{5}$=0.02mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.04mol,參加反應(yīng)的鋅為0.02mol;
D、因?yàn)樨?fù)極鋅失去電子變成鋅離子,所以只要補(bǔ)充負(fù)極材料即可.

解答 解:A、放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A錯誤;
B、增大空氣進(jìn)氣口直徑,可增大電池輸出能力,鋅的消耗速度加快,所以縮短了電池的壽命,故B錯誤;
C、每通入2.24L空氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),所以氧氣的物質(zhì)的量為:0.1×$\frac{1}{5}$=0.02mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.04mol,參加反應(yīng)的鋅為0.02mol,所以參加反應(yīng)的鋅為0.02mol×65g/mol=1.3g,故C錯誤;
D、因?yàn)樨?fù)極鋅失去電子變成鋅離子,所以只要補(bǔ)充負(fù)極材料即可,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查了原電池的反應(yīng)原理和電極反應(yīng)方程式的書寫,相關(guān)計(jì)算學(xué)生要抓住電子守恒分析解答,比較容易.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料.現(xiàn)有如下兩種合成氨的途徑:
Ⅰ.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
Ⅱ.2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol
(1)根據(jù)上述反應(yīng),寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?H2O(l)△H=-285.8kJ/mol.
(2)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有:C.
①單位時間內(nèi)生成3n mol H2同時生成2n mol NH3
②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2:1:3
③混合氣體的密度不再改變
④混合氣體壓強(qiáng)不再改變
⑤混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變
A.①③④B.①②④⑤C.①④⑤D.②③④
(3)工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH22].
CO2(g)+2NH3(g)$\stackrel{一定條件}{?}$CO(NH22(1)+H2O△H<0
t℃時,向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3,70min開始達(dá)到平衡.反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示:
時間/min 0307080100
n(CO2)/mol0.100.0600.0400.0400.040
①20min時,υ(CO2 )>80min時υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”).
②在100min時,保持其它條件不變,再向容器中充入0.050mo1CO2和0.20molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將增大(填“增大”、“不變”或“減小”).
③上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為76.53(保留二位小數(shù)).
④根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象.保持其它條件不變,則(t+10)℃下正確的圖象可能是B(填圖甲中的“A”或“B”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.有A、B、G三種有機(jī)物,它們在一定條件下與NaOH溶液反應(yīng).其生成物還能發(fā)生如圖所示的變化(部分產(chǎn)物略去)

已知:
①E與堿石灰共熱,可制得密度為0.717 g/L的氣態(tài)烴(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定的密度);
②C與新制的Cu(OH)2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀;
③D極易溶于水,通常情況下為無色但有刺激性氣味的氣體,其水溶液逐滴滴入AgNO3溶液中最初變渾濁,再繼續(xù)滴入D溶液后又變?yōu)槌吻迦芤,所得澄清溶液在試管中與C混合共熱,可生成銀鏡;
④G能使新制的Cu(OH)2懸濁液變澄清.
請回答:
(1)寫出下列各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:ACH3COONH4、BCH3COOCH2CH3、CCH3CHO.
(2)寫出下列各反應(yīng)的化學(xué)方程式.
①A→E:CH3COONH4+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+NH3↑+H2O;
②C與新制的Cu(OH)2反應(yīng):CH3CHO+2Cu(OH)2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O.
(3)寫出F同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:CH3OCH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.在一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中加入1mol A和2mol B,發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)?2C(g)△H,經(jīng)5min達(dá)到平衡時,生成0.4mol C,下列敘述中正確的是( 。
A.反應(yīng)的平均速率v(A)=0.04 mol/(L•min)
B.達(dá)平衡時A、B的轉(zhuǎn)化率相等
C.向平衡混合物中再加入0.1 mol A、0.2 mol B,達(dá)新平衡時C的體積分?jǐn)?shù)減小
D.若升高溫度達(dá)新平衡后,A的濃度增大,則△H>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.D、E為中學(xué)化學(xué)常見的金屬單質(zhì),F(xiàn)是一種黑色晶體.E與C的濃溶液在常溫作用無明顯現(xiàn)象,加熱時則有大量無色氣體產(chǎn)生,同時生成H.在一定條件下C、D間能發(fā)生反應(yīng).各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

(1)已知1g E在B中燃燒放出的熱量為Q kJ,試寫出表示E燃燒熱的熱化學(xué)方程式Fe(s)+$\frac{2}{3}$O2(g)=$\frac{1}{3}$Fe3O4(s)△H=-56Q kJ/mol.
(2)檢驗(yàn)H和G的混合溶液中含有G的陽離子的試劑可以是:C.
A.氯水和KSCN溶液      B.氫氧化鈉溶液       C. 酸性KMnO4溶液
(3)用惰性電極電解一定濃度的A的水溶液,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,
通電一段時間后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,則電解過程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為1.12L.
(4)假設(shè)用以鉑做電極,KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼(N2H4)-氣燃料電池作為本過程的電源,則放電時的負(fù)極反應(yīng)式N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O(生成物均無污染).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.常溫離子液體也稱常溫熔融鹽,硝酸乙基銨[(C2H5NH3)NO3]是人類發(fā)現(xiàn)的第一種常溫離子液體,其熔點(diǎn)為12℃.已知C2H5NH2的化學(xué)性質(zhì)與NH3相似,C2H5NH2結(jié)合質(zhì)子的能力比NH3略強(qiáng),下列有關(guān)硝酸乙基銨的說法正確的是(  )
A.硝酸乙基銨水溶液呈堿性
B.該離子液體可以作為電池的電解質(zhì)
C.(C2H5NH3)NO3能與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生NH3
D.相同溫度下,相同物質(zhì)的量的濃度的硝酸乙基銨溶液和硝酸銨溶液相比前者的pH小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.化學(xué)與生活、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān).下列說法不正確的是( 。
A.NO2或SO2都會導(dǎo)致酸雨的形成
B.垃圾是放錯地方的資源,應(yīng)分類回收利用
C.纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖,故可作人類的營養(yǎng)物質(zhì)
D.葡萄中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色,故可用蘇打粉檢驗(yàn)假紅酒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.分子式為C5H10O2,能與NaOH反應(yīng)且有3個甲基的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.從以下物質(zhì)中選擇填空:
①油脂 ②蔗糖 ③葡萄糖 ④淀粉 ⑤棉花 ⑥甘油 ⑦硬脂酸 ⑧亞油酸 ⑨天然橡膠 ⑩腈綸⑪蠶絲⑫聚乙烯樹脂
(1)屬于高分子化合物的是④⑤⑨⑩⑪⑫;
(2)屬于天然高分子化合物的是④⑤⑨⑪;
(3)屬于塑料的是⑫;
(4)屬于纖維的是⑤⑩⑪;
(5)屬于橡膠的是⑨;
(6)屬于糖類的是②③④⑤;
(7)屬于蛋白質(zhì)的是⑪.

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同步練習(xí)冊答案