【題目】電化學(xué)應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。若電池放電時(shí)的反應(yīng)式為:2Cu2H2SO4O2= 2CuSO42H2O,該電池的負(fù)極材料為_______;正極的電極反應(yīng)式為____________。

2)燃料電池和二次電池的應(yīng)用非常廣泛。

①如圖為甲烷燃料電池的示意圖,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________________;

②鉛蓄電池為生活中常用的二次電池。放電時(shí)的反應(yīng)為:PbO2 +Pb+2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O,鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____;充電時(shí),鉛蓄電池的PbO2極應(yīng)與外加直流電源的____極相連。

3)以鉛蓄電池為電源精煉粗銅(FePb、Ag、Au及其他不反應(yīng)物質(zhì))時(shí),以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液,粗銅做____極;精煉一段時(shí)間后,當(dāng)陰極增重128 g時(shí),鉛蓄電池參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為____mol。

【答案】銅或Cu O2+4e-+4H+=2H2O CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O Pb +SO42--2e-=PbSO4 陽(yáng) 4

【解析】

根據(jù)原電池、燃料電池、鉛蓄電池原理判斷正負(fù)極及書寫相關(guān)電極反應(yīng)式;根據(jù)電解精煉銅原理分析陰陽(yáng)極、結(jié)合電子守恒進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

1)原電池中負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)升高,根據(jù)總反應(yīng)知,Cu化合價(jià)升高,則該電池的負(fù)極材料為Cu;正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O;

2如圖所示該電池為堿性燃料電池,甲烷作負(fù)極,失電子后結(jié)合氫氧根生成碳酸根,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;

根據(jù)總反應(yīng)分析知,放電時(shí),鉛蓄電池負(fù)極失去電子,化合價(jià)升高,電極反應(yīng)式為:Pb +SO42--2e-=PbSO4;充電時(shí),鉛蓄電池的PbO2極要轉(zhuǎn)化為Pb,發(fā)生還原反應(yīng),所以應(yīng)與外加直流電源的正極相連;

3)精煉時(shí),粗銅要被溶解發(fā)生氧化反應(yīng),所以做陽(yáng)極;當(dāng)陰極增重128 g時(shí),n(Cu)==2mol,陰極電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,由總反應(yīng)PbO2 +Pb+2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O~2e-得:n(硫酸)=n(e-)=2mol×2=4mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】胡椒酚是植物揮發(fā)油中的一種成分。關(guān)于胡椒酚的下列說(shuō)法:

①該化合物屬于芳香烴;

②分子中至少有7個(gè)碳原子處于同一平面;

③它的部分同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

1 mol該化合物最多可與2 mol Br2發(fā)生反應(yīng)。其中正確的是(

A. ①③B. ①②④C. ②③D. ②③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A. 碳燃燒的熱化學(xué)方程式為C(s)+1/2O2(g)CO(g) ΔH=+110.5kJ·mol-1

B. 鍍鋅鐵皮發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為:Zn2e= Zn2

C. NaHS水解的離子方程式是:HS+H2OS2+H3O+

D. 溶液中碳酸的電離方程式為:H2CO32H++ CO32–

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是(

A. 1表示一定量冰醋酸晶體加水過(guò)程中溶液導(dǎo)電性的變化

B. 2表示某溫度下,相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液分別加水稀釋,ab、c三點(diǎn)溶液的KWc=b<a

C. 3表示t1時(shí)刻改變的條件為升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D. 4表示一定條件下,合成氨反應(yīng)中壓強(qiáng)對(duì)氨氣體積分?jǐn)?shù)的影響

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】新版人民幣的發(fā)行,引發(fā)了人們對(duì)有關(guān)人民幣中化學(xué)知識(shí)的關(guān)注。下列表述不正確的是( )

A. 制造人民幣所用的棉花、優(yōu)質(zhì)針葉木等原料的主要成分是纖維素

B. 用于人民幣票面文字等處的油墨中所含有的是一種磁性物質(zhì)

C. 某種化學(xué)驗(yàn)鈔筆中含有碘酒溶液,遇假鈔呈現(xiàn)藍(lán)色,其中遇碘變藍(lán)的是淀粉

D. 防偽熒光油墨由顏料與樹脂連接料等制成,樹脂與油脂一樣,屬于高分子化合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑,可用如下反應(yīng)制得:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O,下列說(shuō)法正確的是(

A. 該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

B. NaClO3被還原,發(fā)生還原反應(yīng)

C. 反應(yīng)中Na2SO3作氧化劑

D. 生成6.75 g ClO2時(shí),轉(zhuǎn)移0.2 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CuCl晶體呈白色,見(jiàn)光易分解,在潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸和乙醇。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取CuCl。以下說(shuō)法正確的是(

A.裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

B.裝置B中的攪拌子是由鐵直接鑄造

C.裝置B中反生反應(yīng)的離子方程式是SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl+4H++SO42-

D.裝置C中用干燥管替代導(dǎo)管的主要目的是使剩余的SO2能被充分吸收

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖A~J分別代表相關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì),已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D,常溫下B、D為氣態(tài)化合物,C為液態(tài)化合物,圖中有部分生成物未標(biāo)出。已知﹕2Mg+CO22MgO+C。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)寫出A的化學(xué)式:___。

2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

D+G→H___

F+J→B+C+I___。

3)寫出A+NaOH→D的離子方程式___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排低碳經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。

1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中,正確的是_________(填字母)

AΔH0,ΔS0 BΔH0ΔS0

CΔH0,ΔS0 DΔH0ΔS0

2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO24 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)________CO2的轉(zhuǎn)化率w(CO2)________。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_____________。(只列表達(dá)式和計(jì)算式,不必計(jì)算出結(jié)果)

③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________________(填字母)。

A.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出 B.升高溫度

C.選擇高效催化劑 D.再充入l molCO24 molH2

325℃,1.01×105Pa時(shí),16 g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出350.8kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________。

4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式是:______________________

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