18.航天技術(shù)使用氫氧電池具有高能、輕便,不污染優(yōu)點,氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,酸式氫燃料電池的電解質(zhì)是酸,則正極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O;堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是堿,其負(fù)極反應(yīng)為:2H2-4e-+4OH-=4H2O,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 根據(jù)題給總反應(yīng)式可知,H2在負(fù)極反應(yīng),氧氣在正極反應(yīng),酸性條件下,正極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O;堿性條件下,負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=4H2O,其正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,以此解答該題.

解答 解:根據(jù)反應(yīng)式可知H2在反應(yīng)中被氧化,O2被還原,H2應(yīng)在負(fù)極發(fā)生反應(yīng),O2在正極反應(yīng);
燃料與氧氣燃燒的總化學(xué)方程式為2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為酸時,正極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O;
如果電解質(zhì)為堿,則負(fù)極反應(yīng)式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O,其正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;2H2-4e-+4OH-=4H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-

點評 本題考查原電池的工作原理,題目難度不大,注意依據(jù)原電池的原理應(yīng)用,首先考慮原電池反應(yīng)所依據(jù)的氧化還原反應(yīng),再考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng).

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:填空題

3.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定溫度和容積條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).圖1表示反應(yīng)中的能量變化;圖2表示一定溫度下,在體積為1L的密閉容器中加入2molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化.請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線b(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;沒有使用催化劑時,在該溫度和壓強條件下反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的△H=-91kJ/mol.
(2)下列說法正確的是
A.起始充入的CO的物質(zhì)的量為1mol
B.增加CO的濃度,H2的轉(zhuǎn)化率會增大
C.容器中壓強恒定時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,v(CO)=0.075mol•L-1•min-1;達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5mo/L,該溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{C(C{H_3}OH)}}{{C(CO)•{C^2}({H_2})}}$.達(dá)到平衡后若保持其它條件不變,將容器體積壓縮為0.5L,則平衡正向移動 (填“正向”、“逆向”或“不”).
(4)已知CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=-193kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g);△H=+44kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-281kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

4.下列說法正確的是( 。
A.已知P(紅磷,s)=P(白磷,s)△H>0,則白磷比紅磷穩(wěn)定
B.測定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SiO3的溶液pH,發(fā)現(xiàn)后者的更高,說明碳的非金屬性強于硅
C.溫度和壓強一定時,對于可逆反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g),混合氣體的密度不再改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).
D.將NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合后生成白色沉淀,是兩種溶液水解相互促進(jìn)的結(jié)果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,根據(jù)要求解決下列問題:
(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1.
(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2

①電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NCl3+3H2↑.
②溶液X中大量存在的陰離子有Cl-、OH-
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是c(填標(biāo)號).
a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水
(3)為了測定混合氣體中ClO2的含量,我們通常用酸化的KI溶液與之反應(yīng).
①請寫出ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O.
②如果反應(yīng)過程中共消耗了 0.04mol的KI,則此混合氣體中ClO2的質(zhì)量為0.5400克.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān).下列說法正確的是( 。
A.在食品袋中放入硅膠、生石灰的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)
B.天然氣、酒精和汽油分別屬于化石能源、不可再生能源和二次能源
C.富含N、P元素的生活用水可以直接用來灌溉農(nóng)田
D.酸雨樣品露天放置一段時間,酸性增強,是由于雨水所含成分被氧化的原因

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.離子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中重要的反應(yīng)類型.回答下列問題:

(1)在發(fā)生離子反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物中,一定存在③⑤.(填序號)
①單質(zhì) ②氧化物、垭娊赓|(zhì)、茺}、莼衔
(2)可用圖示的方法表示不同反應(yīng)類型之間的關(guān)系.如分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)可表示為下圖.請在下面的方框中畫出離子反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)三者之間的關(guān)系.
(3)用雙線橋法標(biāo)出下列方程式的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向
5KI+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O
(4)用單線橋法標(biāo)出下列方程式的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
(5)鮮榨蘋果汁是人們喜愛的飲料.由于此飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色的Fe2+變?yōu)樽攸S色的 Fe3+.這個變色的過程中的Fe2+被氧化 (填“氧化”或“還原”).若在榨汁的時候加入適量的維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象的發(fā)生.這說明維生素C具有:B.
A、氧化性   B、還原性     C、酸性    D、堿性來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.某化學(xué)小組用MnO2和濃鹽酸共熱制取Cl2時,利用剛吸收過SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理.請按要求回答下列問題.
(1)請寫出用此法制取Cl2的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)該尾氣吸收處理一段時間后,吸收液中(假設(shè)不含酸式鹽)肯定存在的陰離子有OH-、Cl-、SO42-、Cl-;對可能大量存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)設(shè)計如下實驗進(jìn)行探究.
①提出假設(shè):
假設(shè)1:只存在SO32-;假設(shè)2.只存在ClO-;假設(shè)3:既存在SO32-也存在ClO-
②質(zhì)疑討論:經(jīng)分析假設(shè)3不合理,理由是SO32-具有強還原性,ClO-具有強氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存.
③實驗方案設(shè)計與分析:
限選試劑:3moL•L-1H2SO4、1moL•L-1NaOH、0.01mol•L-1KMnO4、紫色石蕊試液.
實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一:取少量吸收液于試管中,滴加3mol•L-1H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中.
步驟二:在A試管中滴加0.01mol•L-1KMnO4,振蕩. 若溶液褪色,則說明假設(shè)1成立.
步驟三:在B試管中滴加紫色石蕊溶液,振蕩. 若先變紅后褪色,則說明假設(shè)2成立.
(3)假設(shè)有224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)SO2被15mL 1mol•L-1的NaOH溶液完全吸收,得溶液X.忽略鹽類的水解,所得X溶液中溶質(zhì)正鹽的物質(zhì)的量為0.005mol;0.02.若用0.2000mol•L-1KIO3溶液恰好將上述溶液X中所有的硫元素氧化,還原產(chǎn)物為I2,則消耗KIO3溶液的體積為20mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.將有色氣體單質(zhì)A通入到淀粉碘化鉀溶液中,觀察到溶液顏色先呈現(xiàn)藍(lán)色,最后藍(lán)色又褪去呈現(xiàn)無色.若在碘單質(zhì)上直接通入氣體A至生成物完全液化,得原子個數(shù)比為1:1的紅棕色液體B,其化學(xué)性質(zhì)與其組成元素的單質(zhì)相似.則:
(1)寫出組成氣體A的元素在周期表中的位置第三周期ⅦA族.
(2)寫出B的電子式,判斷下列物質(zhì)不能與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的有C.
A、H2O       B、CH2=CH2         C、Na2SO4溶液      D、SO2水溶液
(3)請用離子方程式表示上述實驗中,溶液藍(lán)色褪去的原因5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列實驗裝置能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
用裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色B.
用裝置制備并收集少量氨氣C.
用裝置除去H2S中的水蒸氣D.
用裝置制取純凈的乙酸乙酯

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同步練習(xí)冊答案