17.如圖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a(填“a”或“b”)電極,該電池的正極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-
②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH減小(填“增大”、“減小”或“不變”).

分析 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.

解答 解:①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極a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),通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:a;O2+2H2O+4e-=4OH-;
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(shí)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,
故答案為:減。

點(diǎn)評 本題綜合考查了原電池的內(nèi)容,涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題,做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫,本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫,題目難度中等.

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

7.A、B、C、D、E五種短周期元素,A 與D同周期,A的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又可與NaOH溶液反應(yīng),B的單質(zhì)在放電條件下能與氧氣反應(yīng),C元素的離子不含電子,D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4,E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍.
(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)0.1mol/L  A的硫酸鹽溶液與0.1mol/L  NaOH溶液等體積混合,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH-=Al(OH)3↓.
(3)以A的單質(zhì)和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni(OH)2
(4)化合物甲由元素A、B組成,具有良好電絕緣性.化合物甲能與水緩慢反應(yīng)生成含B的化合物乙,乙分子中含有10個(gè)電子.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑.工業(yè)用A的單質(zhì)和化合物乙在高于1700K反應(yīng)制備甲.已知該反應(yīng)可以認(rèn)為是置換反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+2NH32AlN+3H2
(5)D和E兩種元素相比較,非金屬性較強(qiáng)的是(填元素名稱)氧,可以驗(yàn)證該結(jié)論的是(填寫編號)bc;
a.比較這兩種元素的常見單質(zhì)的沸點(diǎn)
b.比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易
c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
(6)C、D、E間可形成丙、丁兩種分子,它們均含有18個(gè)電子,則丙與丁反應(yīng)生成D單質(zhì)的化學(xué)方程式為H2S+H2O2=S↓+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.向體積為2L的容器中加入1mol N2和6mol H2進(jìn)行可逆反應(yīng):N2+3H2$?_{△}^{催化劑}$2NH3,反應(yīng)2min后,測得N2的物質(zhì)的量為0.6mol,則:
(1)2min內(nèi),H2的物質(zhì)的量減少了1.2mol,NH3的物質(zhì)的量增加了0.8mol.
(2)若用N2的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,即v(N2)=0.1mol/(L•min);
(3)若用NH3的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,則v(NH3)=0.2mol/(L•min).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列用來解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)的相關(guān)平衡方程式不正確的是( 。
  實(shí)驗(yàn)事實(shí)相關(guān)平衡方程式 
 A 加入NaHCO3使氯水的漂白能力增強(qiáng) Cl2+H2O?HClO+HCl
 B 配制FeCl3溶液時(shí)加少量鹽酸 Fe3++3OH-?Fe(OH)3
 C 溶有CO2的正常雨水pH=5.6 H2O+CO2?H2CO3?H++HCO3
 D CaCO3固體溶于鹽酸 CaCO3(s)?Ca2+(aq)+CO32(aq)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子.若以它為原料按如圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn),可制得輕質(zhì)氧化鎂.

已知1:生成氫氧化物沉淀的pH                                 
物質(zhì)開始沉淀沉淀完全
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Mn(OH)28.39.8
Mg(OH)29.611.1
已知2:幾種難容電解質(zhì)的溶解度(20℃)                
物質(zhì)溶解度/g
Fe(OH)25.2×10-5
Fe(OH)33×10-9
MgCO33.9×10-2
Mg(OH)29×10-4
(已知:Fe+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去)
請回答:
(1)步驟Ⅱ中加入的試劑X為漂液(含25.2%NaClO).
①用玻璃棒蘸取漂液滴在pH試紙上,pH試紙先變藍(lán),后褪色.說明漂液就有的性質(zhì)是堿性、強(qiáng)氧化性.
②用化學(xué)用語表示NaClO溶液使pH試紙變藍(lán)的原因ClO-+H2O?HClO+OH-
③步驟Ⅱ中漂液的主要作用是將Fe2+氧化為Fe3+
④若用H2O2代替漂液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(2)步驟Ⅲ中加入的試劑Y為NaOH,應(yīng)將溶液的pH調(diào)節(jié)為9.8,目的是使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀以便通過過濾而除去.
(3)步驟Ⅳ中加入的試劑Z為Na2CO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2++CO32-=MgCO3↓.
(4)結(jié)合化學(xué)用語,應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理解釋步驟Ⅴ中反應(yīng)發(fā)生的原因沉淀物MgCO3存在溶解平衡MgCO3(s)?Mg2+(aq)+CO32-(aq),CO32-發(fā)生水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,在煮沸情況下促進(jìn)CO32-水解,Mg2+與OH-結(jié)合生成更難溶的Mg(OH)2沉淀,促進(jìn)CO32-徹底水解為H2CO3,分解為CO2和H2O,最后MgCO3轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.除電解法,工業(yè)煉鎂還可采用硅熱法(Pidgeon法).即以煅白(CaO•MgO)為原料與硅鐵(含硅75%的硅鐵合金)混合置于密閉還原爐,1200℃下發(fā)生反應(yīng):2(CaO•MgO)(s)+Si(s)═Ca2SiO4 (l)+2Mg(g) 
(1)已知還原性:Mg>Si,上述反應(yīng)仍能發(fā)生的原因是1200℃時(shí)反應(yīng)生成的鎂以蒸氣的形式逸出,使平衡向正反應(yīng)方向移動
(2)平衡后若其他條件不變,將還原爐體積縮小一半,則達(dá)到新平衡時(shí)Mg(g)的濃度將不變(填“升高“、“降低“或“不變“).
(3)如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是bc(填序號).
a.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 
b.爐內(nèi)Ca2SiO4與CaO•MgO的質(zhì)量比保持不變
c.平衡常數(shù)到達(dá)最大值
d.單位時(shí)間內(nèi),n(CaO•MgO)消耗:n(Ca2SiO4)生成=2:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.請完成下列填空.
①-CH3基的電子式為,結(jié)構(gòu)式為;
②CH${\;}_{3}^{+}$的電子式,結(jié)構(gòu)式為;
③CH${\;}_{3}^{-}$的電子式為,結(jié)構(gòu)式為;
④羥基的電子式為,結(jié)構(gòu)式為-O-H;
⑤氫氧根的電子式為,結(jié)構(gòu)式為[O-H]-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列化學(xué)方程式不正確的是( 。
A.鐵與稀硫酸反應(yīng):2Fe+3H2SO4═3 H2↑+Fe2(SO43
B.鋁與氧化鐵反應(yīng)  2Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$AL2O3+2Fe
C.小蘇打溶液與鹽酸反應(yīng) NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
D.泡沫滅火器工作原理:6NaHCO3+Al2(SO43═3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6 CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列各組中的四種物質(zhì),用一種試劑即可鑒別的是( 。
A.淀粉溶液、乙醇、苯、四氯化碳
B.乙烯、乙烷、乙炔、丙烯
C.甲酸、乙醛、甲酸鈉溶液、葡萄糖溶液
D.苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯

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同步練習(xí)冊答案