11.下圖為一種可充電電池的示意圖,其中的離子交換膜只允許K+通過,該電池放電、充電的化學(xué)反應(yīng)方程式為:2K2S2+KI3 $?_{充電}^{放電}$K2S4+3KI.裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖.當(dāng)閉合開關(guān)K時,電極X附近溶液先變紅.則閉合K時,下列說法正確的是( 。
A.K+從左到右通過離子交換膜
B.電極A上發(fā)生的反應(yīng)為:3I--2e-═I3-
C.電極X上發(fā)生的反應(yīng)為:2Cl--2e-═Cl2
D.當(dāng)有0.1 mol K+通過離子交換膜,X電極上產(chǎn)生1.12 L氣體

分析 當(dāng)閉合開關(guān)K時,X附近溶液先變紅,說明X極生成OH-,應(yīng)為電解池的陰極,發(fā)生反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2+2OH-,Y為電解池的陽極,發(fā)生:2Cl--2e-═Cl2↑,則A為原電池的負極,電極反應(yīng)式為2K2S2-2e-═K2S4+2K+,B為原電池的正極,電極反應(yīng)式為I3-+2e-═3I-,以此解答該題.

解答 解:當(dāng)閉合開關(guān)K時,X附近溶液先變紅,即X附近有氫氧根生成,所以在X極上得電子析出氫氣,X極是陰極,Y極是陽極.與陰極連接的是原電池的負極,所以A極是負極,B極是正極.
A.原電池工作時,陽離子向正極移動,應(yīng)從左到右通過離子交換膜,故A正確;
B.A為原電池的負極,電極反應(yīng)式為2K2S2-2e-═K2S4+2K+,故B錯誤;
C.X為電解池的陰極,發(fā)生反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故C錯誤;
D.當(dāng)有0.1molK+轉(zhuǎn)移時,根據(jù)2Cl--2e-═Cl2↑知產(chǎn)生0.05molCl2,因為壓強、溫度未知導(dǎo)致氣體摩爾體積未知,所以無法計算氯氣體積,故D錯誤;
故選A.

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池,為高頻考點,明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,易錯選項是D,注意氣體摩爾體積適用范圍及適用條件,為易錯點.

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

1.硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”,可用于照相業(yè)作定型劑,也可用于紙漿漂白作脫氧劑,它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分辨,工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備,某實驗?zāi)M工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖1:

實驗具體操作步驟為:
①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)分液的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電動攪拌器攪動,水浴加熱,微沸
②直至折出的渾濁不再消失,并控制溶液的PH接近7時,停止通入SO2氣體
③趁熱過濾,將濾液加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3•5H2O
④在經(jīng)過濾、洗滌、干燥.得到所需產(chǎn)品
(1)寫出儀器A的名稱蒸餾燒瓶,步驟④中洗滌時,為了減少產(chǎn)物的損失的試劑可以是乙醇
(2)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中不能讓溶液PH<7,請用離子方程式解釋原因S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2
(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應(yīng)的總化學(xué)方程式4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2
(4)最后得到的產(chǎn)品可能含有反應(yīng)Na2SO4雜質(zhì),請設(shè)計實驗檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作.現(xiàn)象和結(jié)論取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液(或過濾,取濾液)、滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
(5)測定產(chǎn)品純度
準確稱取1.00g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑用0.1000mol•L-1碘的標準溶液滴定,反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O33-+2I-,滴定起始和終點的液面位置如圖2則消耗碘的標準溶液體積為16.00mL,產(chǎn)品的純度為79.36%
(6)Na2S2O3常用于脫氧劑,在溶液易被Cl2氧化SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+

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2.原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖如圖,其中①為道爾頓實心球式原子模型,②為盧瑟福行星運轉(zhuǎn)式原子模型,③為湯姆生葡萄干面包式原子模型,④為近代量子力學(xué)原子模型,⑤為玻爾軌道式原子模型.
這些模型的歷史演變順序是( 。
A.①②③④⑤B.①③②⑤④C.①⑤③②④D.①③⑤④②

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19.常溫下,向0.25mol•L-1的硫酸溶液中逐滴加入物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鋇溶液,生成沉淀的量與加入氫氧化鋇溶液的體積關(guān)系如圖所示,a、b、c、d分別表示實驗不同時刻的溶液,下列有關(guān)說法中正確的是( 。
A.硫酸溶液的體積為30 mL
B.b時刻溶液中SO42-的濃度約為0.125 mol•L-1
C.d時刻溶液的pH約為13
D.溶液的導(dǎo)電能力:c<d=b<a

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6.長效阿司匹林的結(jié)構(gòu)為:,1mol該物質(zhì)能與NaOH反應(yīng)的物質(zhì)的量是( 。
A.3molB.4molC.3n molD.4n mol

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16.能夠鑒定溴乙烷中存在溴元素的實驗操作是( 。
A.加入NaOH的乙醇溶液,加熱后加入AgNO3溶液
B.加入NaOH溶液加熱,冷卻后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
C.在溴乙烷中直接加入AgNO3溶液
D.加蒸餾水,充分攪拌后,加入AgNO3溶液

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3.工業(yè)上冶煉金屬鈣可使用的方法是( 。
A.熱分解法B.熱還原法C.鋁熱劑法D.電解法

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20.過碳酸鈉(aNa2CO3•bH2O2)是一種新型氧系漂白劑,它集洗滌、消毒、供氧(有活性氧存在)于一體,無毒無味,漂白性能溫和,無環(huán)境污染,廣泛應(yīng)用于洗滌、印染和醫(yī)藥等領(lǐng)域.
已知:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
準確稱取m1 g過碳酸鈉樣品配制成溶液,分為兩等份.
(1)一份中滴加0.2000mol•L-1KMnO4溶液(已酸化)至恰好完全反應(yīng),消耗KMnO4溶液30.00mL,則m1 g樣品中H原子的物質(zhì)的量為0.06mol;
(2)另一份中滴加0.2000mol•L-1BaCl2溶液50.00mL恰好使碳酸根離子沉淀完全(僅考慮Ba2+與CO32-的反應(yīng)).根據(jù)以上信息,確定過碳酸鈉樣品的化學(xué)式為2Na2CO3•3H2O2

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1.乙烯與高錳酸鉀反應(yīng)會放出CO2,下列操作中既可以用來鑒別乙烯和乙烷,又可以用來除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是( 。
A.混合氣通過盛有水的洗氣瓶
B.通過裝有過量溴水的洗氣瓶
C.混合氣通過裝有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D.混合氣與過量氫氣混合

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