【題目】原電池是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)某興趣小組為研究電池原理，設(shè)計如圖A裝置。

A

B

①a和b不連接時，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。

②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池________(填“正”或“負(fù)”)極，該電極反應(yīng)式是____________________________。

③無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，若轉(zhuǎn)移了0.4 mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕________ g。

(2)如圖B是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：

①電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)式為________________。

②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】Zn+2H+=H2↑+Zn 2+ 正極 2H++2e-=H2↑ 13.0 a CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O 減小

【解析】

(1)①a和b不連接時，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)；

②a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

③根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極，通入氧氣的一極為原電池的正極，負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；

②根據(jù)燃料電池的總反應(yīng)方程式判斷pH的變化。

(1)①a和b不連接時，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2↑；

②a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑；

③若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，Zn-2e-=Zn2+，鋅片減少的質(zhì)量=×65g/mol=13.0g；

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極，該極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；

②在堿性溶液中，甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，電池工作一段時間后，由于氫氧根離子被消耗，所以電解質(zhì)溶液的pH會減小。

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：

【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強(qiáng)還原性的液體，實(shí)驗(yàn)室制備水合肼的原理為：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl據(jù)此，某學(xué)生設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)。

【制備NaClO溶液】實(shí)驗(yàn)裝置如下圖圖甲所示（部分夾持裝置已省略）

已知：3NaClO2NaCl+NaClO3

（1）配制30 %NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外還有__________（填字母）。

A.容量瓶 B．燒杯 C．移液管 D.玻璃棒

（2）裝置I中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_______________；Ⅱ中玻璃管a的作用為____________；Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下，其主要目的___________________

【制取水合肼】實(shí)驗(yàn)裝置如上圖圖乙所示

（3）反應(yīng)過程中，如果分液漏斗中溶液的滴速過快， 部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú)�，產(chǎn)品產(chǎn)率因此降低，請寫出降低產(chǎn)率的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式____________________；充分反應(yīng)后，加熱蒸餾A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。

【測定肼的含量】

（4）稱取餾分0.3000 g，加水配成20.0 mL溶液，一定條件下用0.1500 mol·L-1的I2溶液滴定。已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。

①滴定時，可以選用的指示劑為____________；

②實(shí)驗(yàn)測得消耗I2溶液的平均值為20. 00 mL，餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中學(xué)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取少量溴苯。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>

（1）在燒瓶a中裝的試劑是苯、溴和鐵屑。導(dǎo)管b的作用有兩個：一是導(dǎo)氣，二是兼起__________的作用。

（2）反應(yīng)過程中在導(dǎo)管c的下口附近可以觀察到白霧出現(xiàn)，這是由于反應(yīng)生成的________遇水蒸氣而形成的。

（3）反應(yīng)完畢后，向錐形瓶d中滴入AgNO3溶液，有__________生成。

（4）反應(yīng)完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有__________色不溶于水的液體。這是溶解了__________的粗溴苯。

（5）寫出燒瓶a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某紅色固體粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，為探究其組成，稱取mg該固體粉末樣品，用足量的稀H2SO4充分反應(yīng)后，稱得固體質(zhì)量為ag。

已知：Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O

(1)若a=____________(用含m的最簡式表示)，則紅色固體粉末為純凈物；

(2)若a=m/9，則紅色固體粉末中Fe2O3的物質(zhì)的量為____________mol(用含m的最簡式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常用方法。下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析以下數(shù)據(jù)，回答下列問題：

序號

硫酸的體積/mL

鋅的質(zhì)量/g

鋅的形狀

溫度/℃

完全溶于酸的時間/s

生成硫酸鋅的質(zhì)量/g

1

50.0

2.0

薄片

25

100

m1

2

50.0

2.0

顆粒

25

70

m2

3

50.0

2.0

顆粒

35

35

m3

4

50.0

2.0

粉末

25

45

5.0

5

50.0

6.0

粉末

35

30

m5

6

50.0

8.0

粉末

25

t6

16.1

7

50.0

10.0

粉末

25

t7

16.1

(1)化學(xué)反應(yīng)速率本質(zhì)上是由物質(zhì)的性質(zhì)決定的，但外界條件也會影響反應(yīng)速率的大小。本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3對比得出的結(jié)論是______________________________。

(2)我們最好選取實(shí)驗(yàn)________(填3個實(shí)驗(yàn)序號)研究鋅的形狀對反應(yīng)速率的影響。

(3)若采用與實(shí)驗(yàn)1完全相同的條件，但向反應(yīng)容器中滴加少量硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率明顯加快。原因是______________________________。

(4)利用表中數(shù)據(jù)，可以求得：硫酸的物質(zhì)的量濃度是________mol/L。

Ⅱ.某溫度時，在5 L的容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。請通過計算回答下列問題：

(5)反應(yīng)開始至2 min，Y的平均反應(yīng)速率______________________。

(6)分析有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出X、Y、Z的反應(yīng)方程式_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是( )

A. 放電時負(fù)極失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)

B. 放電時電解質(zhì)溶液中的OH－向正極移動

C. 充電時陰極附近溶液的pH減小

D. 充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知溶液中：氧化性IO3—>I2>SO32-。向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如右圖所示，下列說法正確的是

A. a點(diǎn)反應(yīng)的還原劑是NaHSO3，被氧化的元素是碘元素

B. b點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式是：3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O

C. c點(diǎn)到d點(diǎn)的反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移0.6mol電子

D. 往200mL 1 mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反應(yīng)開始時的離子方程式是：5 HSO3- + 2IO3- == I2+ 5SO42-+ 3H++ H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3，如圖所示，

在Ⅰ中，NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是：__________________________　

（2）Ⅱ中，2NO（g）+ O2（g） 2NO2（g）．在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)（p1、p2）下溫度變化的曲線（如圖）．

①p1、p2的大小關(guān)系p1 ________ p2（填大于、等于、小于）　．

②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是_________________________

（3）Ⅲ中，降低溫度，將NO2（g）轉(zhuǎn)化為N2O4（1）再制備濃硝酸．

N2O4與O2， H2O化合的化學(xué)方程式是______________________________

（4）Ⅳ中，電解NO制備NH4NO3，其原理原理如下圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3， 需補(bǔ)充物質(zhì)___________ ，說明理由：___________________．

.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知草酸為二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋　Ka1、HC2OC2O＋H＋　Ka2。常溫下，向某濃度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示，則下列說法中不正確的是(　　)

A. Ka1=10－1.2

B. pH＝2.7時溶液中：＝1000

C. 將相同物質(zhì)的量的KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水便是配得pH為4.2的混合液

D. 向pH＝1.2的溶液中加KOH溶液，將pH增大至4.2的過程中水的電離程度一直增大

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同步練習(xí)冊答案