【題目】化學(xué)電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,請回答下列問題:

(1)電動汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀態(tài)銅的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成,用H2SO4作電解液。放電時總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

寫出放電時負極的電極反應(yīng)式:______________________________;

鉛蓄電池放電時,溶液的pH_________(填增大、減小或不變)。當外電路上有0.5mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為___________。

放電完后,對該電池進行充電,在連接電源的負極一端生成________。(“Pb”“PbO2”)

(2)下圖是某宇宙飛船中使用的氫氧燃料電池。其導(dǎo)電介質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為:2H2 + O2=2H2O。

則負極通入的是_______,(“H2“O2”)負極電極反應(yīng)式為:_______________________,正極電極反應(yīng)式為:______________________。

②如把導(dǎo)電介質(zhì)改為稀H2SO4,則電極反應(yīng)式為:負極__________________,正極______________。

【答案】 Pb -2e- + SO42- = PbSO4 增大 0.5mol Pb H2 H2 -2e- + 2OH- =2H2O O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- H2 – 2e- = 2H+ O2 + 4H+ + 4e = 2H2O

【解析】(1)①因為放電時總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O,Pb失電子發(fā)生負極反應(yīng),產(chǎn)生的Pb2+H2SO4溶液中結(jié)合SO42-生成難溶于水的PbSO4,故其負極反應(yīng)式為:Pb -2e- + SO42- = PbSO4②根據(jù)電池反應(yīng)式知,硫酸參加反應(yīng),且反應(yīng)中生成水,導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小,則溶液的pH增大;根據(jù)反應(yīng)Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O轉(zhuǎn)移2mol電子時,消耗2mol H2SO4,當外電路上有0.5mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol; 放電完后,對該電池進行充電,在連接電源的負極一端是陰極,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:PbSO4 +2e- = Pb + SO42-,則陰極上生成Pb;

(2) 則負極通入的是H2,堿性條件下氫氣失去電子生成的氫離子與氫氧根離子結(jié)合生成水,則負極電極反應(yīng)式為:H2 -2e- + 2OH- =2H2O;正極氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-;②如把導(dǎo)電介質(zhì)改為稀H2SO4,酸性條件下氫氣在負極失電子產(chǎn)生氫離子,電極反應(yīng)式為:H2 – 2e- = 2H+;氧氣在正極得電子產(chǎn)生的氫氧根離子與氫離子結(jié)合生成水,電極反應(yīng)式為:O2 + 4H+ + 4e = 2H2O

練習冊系列答案
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【題目】硅在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為:Si+O2 SiO2 , 1molSi完全燃燒生成SiO2放出992kJ的熱量.已知斷裂1molSi﹣Si鍵、1molO=O鍵和1molSi﹣O鍵吸收的能量分別為176kJ、496kJ、460kJ.晶體結(jié)構(gòu)知識告訴我們,1molSiO2中含有4molSi﹣O鍵,則1molSi中含有Si﹣Si鍵的物質(zhì)的量為(
A.1mol
B.2mol
C.3mol
D.4mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某工業(yè)廢水中可能含有如下幾種陰陽離子:

陽離子

Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+

陰離子

Cl、CO32、NO3、SO42、S2

現(xiàn)對該廢水樣品進行以下研究:

Ⅰ.向試管中滴加濃鹽酸,有少量的無色氣體生成,氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色;

Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入過量的NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成。過濾后向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成。

根據(jù)上述實驗,回答下列問題:

1)該廢水中一定含有的陰離子是 _____,一定不含有的陽離子是_____;

2寫出Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體的反應(yīng)的離子方程式:______

3)寫出Ⅲ中通入過量CO2產(chǎn)生白色絮狀沉淀所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式:______;

4在廢水中加入新制氯水,測得溶液中c(Fe3+)1.0×102mol·L1,c(Al3+)1.0×103mol·L1。要想使Fe3+完全沉淀(離子濃度為1.0×105mol·L1Al 3+不沉淀,則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為______。(已知常溫下Fe(OH)3Ksp1.0×1038,Al(OH)3Ksp1.0×1033

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。他以NaCl、NH3 、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ; NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl ; 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑+ H2O

(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是__________ (填標號)。

A.碳酸氫鈉難溶于水 B.碳酸氫鈉受熱易分解

C.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出

(2)某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗,同學(xué)們按各自設(shè)計的方案實驗。

一位同學(xué)將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。

試回答下列有關(guān)問題:

(Ⅰ)乙裝置中的試劑是___________;

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是_____________________________________

(Ⅲ)實驗結(jié)束后,分離出NaHCO3 晶體的操作是__________ (填分離操作的名稱)。

另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進行實驗。

(Ⅰ)實驗時,須先從____管通入_______ 氣體,再從_____管中通入________氣體。

(Ⅱ)有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是_____________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以下對影響反應(yīng)方向因素的判斷不正確的是( )

A. 有時焓變對反應(yīng)的方向起決定性作用

B. 有時熵變對反應(yīng)的方向起決定性作用

C. 焓變和熵變是判斷反應(yīng)方向的兩個主要因素

D. 任何情況下,溫度都不可能對反應(yīng)的方向起決定性作用

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【題目】依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示,請回答下列問題:

(1)電極X的材料是:________(填化學(xué)式);電解質(zhì)溶液Y是:_________;

(2)銀電極為電池的_______極,發(fā)生的電極反應(yīng)為:___________________,X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:_____________________________________;

(3)外電路中的電子是從_________電極流出(填“X””)。

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【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓,高鐵電池的總反為:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是(
A.放電時負極反應(yīng)式為:Zn﹣2e+2OH=Zn(OH)2
B.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1 mol K2FeO4被還原
C.充電時陰極附近溶液的堿性增強
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 鎂常用于制造信號彈和焰火

B. 碘化銀和干冰常用于人工降雨

C. 二氧化硅常用于制造太陽能電池

D. 鈉不慎著火時,不能用泡沫滅火劑滅火

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【題目】甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種,若將乙溶液滴入丁溶液,沒有現(xiàn)象,繼續(xù)滴加一段時間后,出現(xiàn)白色沉淀,再滴加,沉淀不消失,丁溶液滴入甲溶液時,無明顯現(xiàn)象發(fā)生,據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是(

A.Al2(SO4)3B.FeSO4C.BaCl2D.NaOH

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