【題目】如圖所示裝置可構(gòu)成原電池。試回答下列問題：

（1）電解質(zhì)溶液為濃硝酸時，燈泡 (填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。
a.若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為： ；
b.若燈泡不亮，其理由為：
（2）電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，燈泡 (填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。
a.若燈泡亮，則Mg電極反應(yīng)式為： ；Al電極反應(yīng)式為： 。
b.若燈泡不亮，其理由為： 。
（3）(Ⅰ)有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝，將電解池與燃料電池相組合，相關(guān)流程如圖所示(電極未標(biāo)出)：

回答下列有關(guān)問題：
原電池的負(fù)極反應(yīng)式為。
（4）a、b、c的大小關(guān)系為：。

【答案】
（1）亮；Mg-2e-=Mg2+；a Al與濃硝酸發(fā)生鈍化
（2）亮；6H2O+6e-=3H2+6OH-；2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O；電解質(zhì)溶液不合適（答案不唯一）
（3）H2-2e-+2OH-=2H2O
（4）c%＞a%＞b%
【解析】（1）Mg、Al和濃硝酸構(gòu)成原電池，有電流通過，所以燈泡會亮
a Al與濃硝酸發(fā)生鈍化，為正極，而Mg易失電子作負(fù)極；Mg電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 Mg-2e-=Mg2+；
（2）該裝置中，鋁能和氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該裝置符合原電池構(gòu)成條件，所以Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成原電池，則燈泡亮；
a.Mg作正極，正極上水得電子生成氫氣，正極的電極反應(yīng)為：6H2O+6e-=3H2+6OH- ， Al易失電子作負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O；
（3）燃料電池中，通入空氣的電極是正極，通燃料氫氣的電極是負(fù)極，其電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O；（4）燃料電池中的離子膜只允許陽離子通過，而燃料電池中正極氧氣得到電子產(chǎn)生OH- ， 所以反應(yīng)后氫氧化鈉的濃度升高，即a%大于b%，負(fù)極氫氣失電子生成氫離子消耗氫氧根離子，所以c%＞a%，得到c%＞a%＞b%。
根據(jù)鎂鋁在濃硝酸和氫氧化鈉溶液中發(fā)生不同的反應(yīng)進(jìn)行判斷原電池的正負(fù)極，然后進(jìn)行分析電極反應(yīng)等即可。

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】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，在CO2中通入H2，二者可發(fā)生以下兩個平行反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol-1　

反應(yīng)Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1

某實驗室控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù)（其中“甲醇選擇性”是指轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比）：

反應(yīng)序號

T/K

催化劑

CO2轉(zhuǎn)化率/%

甲醇選擇性/%

①

543

Cu/ZnO納米棒

12.3

42.3

②

543

Cu/ZnO納米片

10.9

72.7

③

553

Cu/ZnO納米棒

15.3

39.1

④

553

Cu/ZnO納米片

12.0

71.6

（1）CO2的電子式是_____________。

（2）反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=______。

（3）對比①和③可發(fā)現(xiàn)：同樣催化劑條件下，溫度升高，CO2轉(zhuǎn)化率升高， 而甲醇的選擇性卻降低，請解釋甲醇選擇性降低的可能原因_______________；

對比①、②可發(fā)現(xiàn)，在同樣溫度下，采用Cu/ZnO納米片使CO2轉(zhuǎn)化率降低， 而甲醇的選擇性卻提高，請解釋甲醇的選擇性提高的可能原因____________。

（4）有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有____。

a．使用Cu/ZnO納米棒做催化劑

b．使用Cu/ZnO納米片做催化劑

c．低反應(yīng)溫度

d．投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度

e．增大CO2和H2的初始投料比

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法，其合成原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。密閉容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。

（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，N2和H2的濃度比是___________；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是_____________。

（2）升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量____________，密度_____________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

（3）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將________(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原來的2倍。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

請回答：
（1）A極是電源的 ， 一段時間后，甲中溶液顏色。丁中X極附件的顏色逐漸變淺，Y極附件的顏色逐漸變深，這說明。在電場作用下向Y極移動。
（2）若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為。
（3）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則G應(yīng)該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是溶液。當(dāng)乙中溶液的c(OH-)=0.1mol· L-1(此時乙溶液體積為1000mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 ， 甲中溶液的c(H+)pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。
（4）若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有重要作用。請按要求回答下列問題:

（1）海帶灰浸取液中的碘元素以I-形式存在�，F(xiàn)利用如下試劑：MnO2、稀硫酸、淀粉溶液，從中獲取單質(zhì)碘。請按要求完善下表:

序號

所選試劑

反應(yīng)原理或現(xiàn)象或解釋

方法1

MnO2、稀硫酸

離子方程式：________

方法2

稀硫酸、淀粉溶液

溶液變藍(lán)的原因。用離子方程式解釋:

____________

（2）反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)的能量變化如圖1所示:其他條件相同，1molHI在不同溫度分解達(dá)平衡時，測得體系中n(I2)隨溫度變化的曲線如圖2所示。

①比較2z______(x+y)(填 “<"、“>”或“=”).

②某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1/9,達(dá)平衡時，HI的轉(zhuǎn)化率=___________。

③只改變該反應(yīng)的一個條件，試寫出能提高HI轉(zhuǎn)化率的兩項措施：__________、_________。

（3）已知:i.分解1molH2O2放出熱量98kJ；ⅱ.含少量I-的溶液中，H2O2的分解機(jī)為: H2O2+I-H2O+IO-慢；H2O2+IO-H2O+O2+I-快。ⅲ.H2O2分解速率受多種因素影響，實驗測得某溫度時不同條件下H2O濃度隨時間的變化如圖3、4所示:

請完善由以上信息可得到的如下結(jié)論:

①H2O2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。

②H2O2的分解速率與_________有關(guān)。

③“少量Mn2+存在時，溶液堿性越強(qiáng)H2O2分解速率越大”的結(jié)論是否正確_______(填“是"或“否”)；c(Mn2+)對H2O分解速率的影響是__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某實驗小組同學(xué)在探究Fe、Fe3+、Ag+相互間的反應(yīng)時，設(shè)計了如下系列實驗。已知: Ag+與SCN- 生成白色沉淀AgSCN。請按要求回答下列問題。

他們先向硝酸酸化的0.05mol/L AgNO3溶液(pH≈2) 中加入稍過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色; 經(jīng)檢驗未生成其他含氮物質(zhì).

（1）由“黑色固體”，甲猜測固體中含有Ag; 他取出少量黑色固體，洗滌后放入試管中,后續(xù)操作是_______，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生。

（2）乙取上層清液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。由此得出Fe與Ag+間發(fā)生的離子反應(yīng)之一為___________。

（3）由“溶液呈黃色”，丙猜測溶液中有Fe3+; 而丁認(rèn)為在鐵粉稍過量充分反應(yīng)后的溶液中不可能合有Fe3+，其理由是(用離子方程式表示):________。

丙為證實自己的猜測，取上層清液，滴加_______，溶液變紅，同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān)，對比實驗記錄如下:

序號

取樣時間/min

現(xiàn)象

ⅰ

3

產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色

ⅱ

30

產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時量少；溶液紅色較3 min時加深

ⅲ

120

產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時量少；溶液紅色較30 min時變淺

①“白色沉淀”是_________。

②丙對Fe3+產(chǎn)生的原因分析:

因“未生成其他含氮物質(zhì)”，故認(rèn)為Fe2+不是被________氧化的。隨后又提出了如下假設(shè):

假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，與H+反應(yīng)生成Fe3+;

假設(shè)b：Fe2+被O2氧化，而產(chǎn)生Fe3+；其對應(yīng)的高子反應(yīng)方程式為_________

假設(shè)c:__________氧化了Fe2+,而產(chǎn)生Fe3+

③丙為證實假設(shè)a、b不是主要原因，又補(bǔ)充了對比實驗: 向硝酸酸化的(pH=2)_____中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時間取上層清液清加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后溶液幾乎無色。

④戊為證實上述假設(shè)c成立，設(shè)計了如右圖所示裝置:分別取此電池工作前與工作-段時間電源計指針回至“0”時左池中的溶液，同時分別滴加K3[FeCN)6]溶液，后者藍(lán)色沉淀較少；左池再滴加X的濃溶液，指針又有偏轉(zhuǎn)。則X為________溶液；該電池總反應(yīng)的離子方程式為:__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列變化中，必須加入還原劑方能實現(xiàn)的是

A.Cl—→Cl2

B.KMnO4→MnO2

C.CuO→Cu

D.CO→CO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Y和Z位于同一主族。m、n、p均為由這些元素組成的二元化合物，甲、乙、丙為其中三種元素對應(yīng)的單質(zhì)，丙為淡黃色固體，易溶在XZ2中，n是一種二元弱酸。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件省略）。下列說法正確的是

A. 原子半徑：W＜X＜Y B. 非金屬性：Y＞Z＞X

C. Y與Z組成的化合物一定有漂白性 D. W與X組成的化合物中只有極性鍵

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】．向一定量的 FeO、Fe、Fe3O4 、Fe2O3的混合物中加入200ml1mol·L-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同的質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是

A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．無法計算

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同步練習(xí)冊答案