【題目】原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)某興趣小組為研究電池原理,設(shè)計(jì)如圖A裝置。

A

B

ab不連接時(shí),燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。

ab用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池________(負(fù)”)極,該電極反應(yīng)式是____________________________。

③無論ab是否連接,Zn片均被腐蝕,若轉(zhuǎn)移了0.4 mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕________ g。

(2)如圖B是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:

①電池的負(fù)極是________(“a”“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為________________。

②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH________(增大”“減小不變”)。

【答案】Zn+2H+=H2↑+Zn 2+ 正極 2H++2e-=H2 13.0 a CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O 減小

【解析】

(1)ab不連接時(shí),該裝置不構(gòu)成原電池,鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng);

ab用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng);

③根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,通入氧氣的一極為原電池的正極,負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);

②根據(jù)燃料電池的總反應(yīng)方程式判斷pH的變化。

(1)ab不連接時(shí),該裝置不構(gòu)成原電池,鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng),離子反應(yīng)方程式為:Zn+2H+=Zn2++H2;

ab用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2;

③若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,Zn-2e-=Zn2+,鋅片減少的質(zhì)量=×65g/mol=13.0g;

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,該極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;

②在堿性溶液中,甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,電池工作一段時(shí)間后,由于氫氧根離子被消耗,所以電解質(zhì)溶液的pH會(huì)減小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強(qiáng)還原性的液體,實(shí)驗(yàn)室制備水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl據(jù)此,某學(xué)生設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。

【制備NaClO溶液】實(shí)驗(yàn)裝置如下圖圖甲所示(部分夾持裝置已省略)

已知:3NaClO2NaCl+NaClO3

(1)配制30 %NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外還有__________(填字母)。

A.容量瓶 B.燒杯 C.移液管 D.玻璃棒

(2)裝置I中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_______________;Ⅱ中玻璃管a的作用為____________;Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的___________________

【制取水合肼】實(shí)驗(yàn)裝置如上圖圖乙所示

(3)反應(yīng)過程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過快, 部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú),產(chǎn)品產(chǎn)率因此降低,請(qǐng)寫出降低產(chǎn)率的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式____________________;充分反應(yīng)后,加熱蒸餾A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。

【測(cè)定肼的含量】

(4)稱取餾分0.3000 g,加水配成20.0 mL溶液,一定條件下用0.1500 mol·L-1I2溶液滴定。已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。

①滴定時(shí),可以選用的指示劑為____________

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液的平均值為20. 00 mL,餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中學(xué)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取少量溴苯。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>

1在燒瓶a中裝的試劑是苯、溴和鐵屑。導(dǎo)管b的作用有兩個(gè):一是導(dǎo)氣,二是兼起__________的作用。

2反應(yīng)過程中在導(dǎo)管c的下口附近可以觀察到白霧出現(xiàn),這是由于反應(yīng)生成的________遇水蒸氣而形成的。

3反應(yīng)完畢后,向錐形瓶d中滴入AgNO3溶液,有__________生成。

4反應(yīng)完畢后,將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里,可以觀察到燒杯底部有__________色不溶于水的液體。這是溶解了__________的粗溴苯。

5寫出燒瓶a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某紅色固體粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,為探究其組成,稱取mg該固體粉末樣品,用足量的稀H2SO4充分反應(yīng)后,稱得固體質(zhì)量為ag。

已知:Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O

(1)若a=____________(用含m的最簡(jiǎn)式表示),則紅色固體粉末為純凈物;

(2)若a=m/9,則紅色固體粉末中Fe2O3的物質(zhì)的量為____________mol(用含m的最簡(jiǎn)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常用方法。下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析以下數(shù)據(jù),回答下列問題:

序號(hào)

硫酸的體積/mL

鋅的質(zhì)量/g

鋅的形狀

溫度/

完全溶于酸的時(shí)間/s

生成硫酸鋅的質(zhì)量/g

1

50.0

2.0

薄片

25

100

m1

2

50.0

2.0

顆粒

25

70

m2

3

50.0

2.0

顆粒

35

35

m3

4

50.0

2.0

粉末

25

45

5.0

5

50.0

6.0

粉末

35

30

m5

6

50.0

8.0

粉末

25

t6

16.1

7

50.0

10.0

粉末

25

t7

16.1

(1)化學(xué)反應(yīng)速率本質(zhì)上是由物質(zhì)的性質(zhì)決定的,但外界條件也會(huì)影響反應(yīng)速率的大小。本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3對(duì)比得出的結(jié)論是______________________________。

(2)我們最好選取實(shí)驗(yàn)________(3個(gè)實(shí)驗(yàn)序號(hào))研究鋅的形狀對(duì)反應(yīng)速率的影響。

(3)若采用與實(shí)驗(yàn)1完全相同的條件,但向反應(yīng)容器中滴加少量硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率明顯加快。原因是______________________________

(4)利用表中數(shù)據(jù),可以求得:硫酸的物質(zhì)的量濃度是________mol/L

.某溫度時(shí),在5 L的容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。請(qǐng)通過計(jì)算回答下列問題:

(5)反應(yīng)開始至2 min,Y的平均反應(yīng)速率______________________。

(6)分析有關(guān)數(shù)據(jù),寫出X、YZ的反應(yīng)方程式_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進(jìn)行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是( )

A. 放電時(shí)負(fù)極失去電子,發(fā)生還原反應(yīng)

B. 放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動(dòng)

C. 充電時(shí)陰極附近溶液的pH減小

D. 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng):Ni(OH)2-e+OH===NiOOH+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知溶液中:氧化性IO3>I2>SO32-。向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如右圖所示,下列說法正確的是

A. a點(diǎn)反應(yīng)的還原劑是NaHSO3,被氧化的元素是碘元素

B. b點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式是:3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O

C. c點(diǎn)到d點(diǎn)的反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移0.6mol電子

D. 200mL 1 mol/LKIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反應(yīng)開始時(shí)的離子方程式是:5 HSO3- + 2IO3- == I2+ 5SO42-+ 3H++ H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3NH4NO3如圖所示,

中,NH3O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是:__________________________ 

(2)Ⅱ中,2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g).在其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下溫度變化的曲線(如圖).

p1、p2的大小關(guān)系p1 ________ p2(填大于、等于、小于) 

②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是_________________________

(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(1)再制備濃硝酸.

N2O4O2, H2O化合的化學(xué)方程式是______________________________

(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3其原理原理如下圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3需補(bǔ)充物質(zhì)___________ ,說明理由:___________________

.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知草酸為二元弱酸:H2C2O4HC2O+H Ka1、HC2OC2O+H Ka2。常溫下,向某濃度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則下列說法中不正確的是(  )

A. Ka1=10-1.2

B. pH=2.7時(shí)溶液中:=1000

C. 將相同物質(zhì)的量的KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水便是配得pH為4.2的混合液

D. 向pH=1.2的溶液中加KOH溶液,將pH增大至4.2的過程中水的電離程度一直增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案