【題目】(1)如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:

若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且作負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為______;電子的移動方向是______________;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的氫離子濃度將________(填“升高”、“降低”或“基本不變”)。

(2)下圖是一個雙液原電池裝置圖,下列說法正確的是__________。

A.鹽橋中的陰離子向CuSO4溶液中移動 B.鹽橋的作用之一是平衡電荷

C.銅片作電池的負(fù)極 D.該電池比單液原電池的電流更穩(wěn)定

(3)甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:

電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,則C電極是________(填“正極”或“負(fù)極”),C電極的反應(yīng)方程式為_______________;若線路中轉(zhuǎn)移3 mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的CH3OH的質(zhì)量為_____g。

【答案】2H+2e===H2↑由Fe電極沿導(dǎo)線流向A極降低B D負(fù)極CH3OH-6e+H2O===CO2+6H16

【解析】

(1)B電極為負(fù)極,則A電極為正極,A電極上H+發(fā)生得電子的還原反應(yīng),A電極上的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑。電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電子的移動方向是:由Fe電極沿導(dǎo)線流向A電極。負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,正極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,電池總反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑,由于H+被消耗,反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液CH+濃度將降低。

(2)根據(jù)裝置圖,Zn片為負(fù)極,Cu片為正極。

A項,原電池中,陰離子向負(fù)極移動,鹽橋中的陰離子向ZnSO4溶液中移動,A項錯誤;

B項,負(fù)極電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+,鹽橋中的陰離子向ZnSO4溶液中移動,正極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,鹽橋中的陽離子向CuSO4溶液中移動,鹽橋的作用是形成閉合回路并平衡電荷使兩邊溶液保持電中性,B項正確;

C項,根據(jù)上述分析,銅片作電池的正極,C項錯誤;

D項,在雙液原電池中ZnCuSO4溶液不直接接觸,使用鹽橋使兩邊的溶液保持電中性,保障了電子通過導(dǎo)線從鋅片到銅片的不斷轉(zhuǎn)移,使Zn的溶解和Cu的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行,形成持續(xù)穩(wěn)定的電流;在單液原電池中,ZnCuSO4溶液直接接觸,Zn可與CuSO4溶液直接發(fā)生置換反應(yīng)使部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,CuZn片表面析出,阻礙Zn與溶液的接觸,致使向外輸出的電流強度減弱;雙液原電池的電流比單液原電池的電流更穩(wěn)定,D項正確;

答案選BD。

(3)根據(jù)電子的流向(或H+的流向,電極c為負(fù)極電極d為正極。電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,電極cCH3OH發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成CO2,c電極的電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。根據(jù)電極反應(yīng)式,負(fù)極每消耗1molCH3OH線路中轉(zhuǎn)移6mol電子,線路中轉(zhuǎn)移3mol電子,負(fù)極消耗CH3OH物質(zhì)的量為0.5mol,消耗CH3OH的質(zhì)量為0.5mol×32g/mol=16g。

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】一定條件下,H2O2在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2 2H2O+O2↑反應(yīng)過程中,測得不同時間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表:

t/min

0

20

40

60

80

c(H2O2)/molL1

0.80

0.40

0.20

0.10

0.05

H2O2的分解反應(yīng)________氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”).

②該分解反應(yīng)0─20min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)為________molL1 min1

③如果反應(yīng)所用的H2O2溶液為100mL,則共產(chǎn)生O2________g.

A.0.08 B.0.16 C.1.28 D.2.4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是

A. 圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的ΔH<0

B. 圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時間變化的曲線,說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小

C. 圖丙是室溫下用0.1000 mol·L1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強酸

D. 圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達(dá)到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+ )c(SO42)的關(guān)系曲線,說明溶液中c(SO42 )越大c(Ba2+ )越小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液為實驗對象,可探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性

實驗

試劑

現(xiàn)象

檢驗

結(jié)果

滴管

試管

2 mL

0.2 mol·L1 Na2SO3溶液

飽和Ag2SO4溶液

Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀

產(chǎn)物為Ag2SO3

0.2 mol·L1 CuSO4

Ⅱ.溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀

產(chǎn)物含Cu+、Cu2+和SO32

0.1 mol·L1 Al2(SO4)3溶液

Ⅲ.開始無明顯變化,繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀

產(chǎn)物為

Al(OH)SO3

下列說法不正確的是

A. 現(xiàn)象Ⅰ對應(yīng)的離子方程式:Ag2SO4(s) + SO32(aq) === Ag2SO3(s) + SO42(aq)

B. 用稀硫酸證實Ⅱ沉淀中含有Cu+的實驗現(xiàn)象是析出紅色固體

C. 現(xiàn)象Ⅲ中白色沉淀既能溶于強酸,又能溶于強堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色

D. 上述實驗現(xiàn)象涉及了亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性及其水溶液的酸堿性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】3He可以作為核聚變材料,以下關(guān)于3He的說法正確的是

A.4He少一個質(zhì)子B.4He多一個中子

C.4He的同素異形體D.4He的同位素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示下列分析正確的是

A. ②代表滴加H2SO4溶液的變化曲線

B. b點,兩反應(yīng)物物質(zhì)的量之比為1: 2

C. a、d兩點對應(yīng)的溶液均顯中性

D. c點,兩溶液中含有相同物質(zhì)的量濃度的OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中,正確的是(

A.用氫氧化鈉溶液清洗沾在皮膚上的苯酚B.用濃硫酸吸收氨氣中的水分

C.用稀硝酸洗去殘留在試管內(nèi)壁上的銀D.用酒精萃取碘水中的碘

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的AB,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)xB(g)2C(g),達(dá)到平衡后,在不同的時間段,分別改變影響反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時間的變化如下圖所示:

下列說法中正確的是

A. 3040 min間該反應(yīng)使用了催化劑

B. 反應(yīng)方程式中的x1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C. 30 min時降低溫度, 40 min時升高溫度

D. 8 minA的平均反應(yīng)速率為0.08 mol·L1·min1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室需用2mol·L1氯化鈉溶液450 mL,配制時應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格和稱取氯化鈉的質(zhì)量分別是

A.450 mL,52.7 gB.500 mL58.5 g

C.450 mL,58.5 gD.500 mL52.7 g

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