4．依據(jù)原電池原理，回答下列問(wèn)題：
（1）圖（1）是依據(jù)氧化還原反應(yīng)：Cu（s）+2Fe3+（aq）═Cu2+（aq）+2Fe2+（aq）設(shè)計(jì)的原電池裝置．
①電極X的材料為是Cu；電極Y的材料為是碳．
②Y電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e-=2Fe2+．
（2）圖（2）是使用固體電解質(zhì)的燃料電池，裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2-離子（O2+4e-→2O2-）．
①c電極的名稱為正極  ②d電極上的電極反應(yīng)式為CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O．

分析 （1）①根據(jù)方程式，失電子的物質(zhì)作負(fù)極；電解質(zhì)是反應(yīng)物中可溶性的、得電子的物質(zhì)；
②Y電極得電子的物質(zhì)在正極上反應(yīng)，結(jié)合方程式判斷得電子的離子，從而寫(xiě)出電極反應(yīng)式；
（2）依據(jù)裝置圖（2）中電流流向分析，c為正極，氧氣的電子發(fā)生還原反應(yīng)，d為負(fù)極，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）①原電池中失電子的物質(zhì)作負(fù)極，根據(jù)方程式知，銅銅失電子作負(fù)極，導(dǎo)電的非金屬碳棒作正極；故答案為：Cu；碳；
②Y電極得電子的物質(zhì)，碳棒作正極，正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)方程式知，F(xiàn)e3+得電子，生成Fe2+，正極反應(yīng)為2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案為：2Fe3++2e-=2Fe2+；
（2）圖（2）是原電池，依據(jù)電流流向是從正極流向負(fù)極，c電極為正極，d電極為電池負(fù)極，d極上甲烷失電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O，故答案為：正極；CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理，做題時(shí)注意兩極上的變化，要會(huì)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，題目難度中等．

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：選擇題

16．下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述中正確的是（　�。�
A．裝置①：構(gòu)成鋅-銅原電池
B．裝置②：除去Cl2中含有的少量HCl
C．裝置④：由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推知酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镃H3COOH＞H2CO3＞C6H5OH
D．裝置③：驗(yàn)證溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．已知某元素的一種原子可用符號(hào)AZX表示，則比其中子數(shù)大1的同位素原子的質(zhì)子數(shù)是（　�。�
A．ZB．AC．A+Z+1D．A-Z+1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．已知電池的比能量是參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大�。嘘P(guān)下述兩種電池說(shuō)法正確的是（　�。�
鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC+Li1-xCoO2$?_{充電}^{放電}$C+LiCoO2
鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li+S$?_{充電}^{放電}$Li2S．
A．鋰離子電池放電時(shí)，Li+向負(fù)極遷移
B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
C．理論上兩種電池的比能量相同
D．如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．一定條件下合成乙烯：6H2（g）+2CO2（g）$\stackrel{催化劑}{?}$ CH2=CH2（g）+4H2O（g）；已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．生成乙烯的速率：v（M）一定小于v（N）
B．化學(xué)平衡常數(shù)：KN＞KM
C．當(dāng)溫度高于250℃時(shí)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而使催化劑的催化效率降低
D．若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，則圖中M點(diǎn)時(shí)，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．為了減輕大氣污染，可在汽車尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置．
（1）通過(guò)“催化凈化器”的 CO、NO在催化劑和高溫作用下可發(fā)生可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無(wú)毒混合氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2+2CO2．
（2）在一定溫度下，向1L密閉恒容容器中充入0.5mol NO、2mol CO，發(fā)生上述反應(yīng)，20S時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.6mol．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①前20s內(nèi)平均反應(yīng)速率v（CO）為0.02mol•L-1•S-1．
②在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.25．
③關(guān)于上述反應(yīng)，下列敘述不正確的是AD（填編號(hào)）．
A．達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快
B．縮小容器的體積，平衡將向右移動(dòng)
C．在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑
D．若保持平衡時(shí)的溫度不變，再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2，則此時(shí)v正＞v逆
④已知上述實(shí)驗(yàn)中，c（CO）與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ．
若其它條件不變，將0.5mol NO、2mol CO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)趫D1繪出c（CO）與反應(yīng)時(shí)間t1變化曲線Ⅱ．

（3）測(cè)試某汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖2，請(qǐng)回答：前0-10s 階段，CO、NO百分含量沒(méi)明顯變化的原因是尚未達(dá)到催化劑工作溫度（或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．關(guān)于如圖所示原電池的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．Zn為正極，Cu為負(fù)極B．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/td>
C．正極反應(yīng)式為Cu-2e-═Cu2+D．電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．鋅銅原電池（如圖）工作時(shí)，下列敘述正確的是（　�。�
A．正極反應(yīng)為Zn-2e-═Zn2+
B．電池總反應(yīng)為Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．取出鹽橋，電流表指針仍然偏轉(zhuǎn)
D．鹽橋（填充KCl飽和溶液侵泡的瓊脂）中的K+移向ZnSO4溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“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），圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量變化：

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是C（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0          B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0          D．△H＜0，△S＞0
（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 CO2和4mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），測(cè)得CO2和CH3O（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率v（CO2）=0.075 mol/（L．min）
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}$
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B（填字母）
A．升高溫度  B．將CH3OH（g）及時(shí)液化抽出  C．選擇高效催化劑
（3）25℃，1.01105Pa時(shí)，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出363.3kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6 kJ•mol-1．

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