15．用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如圖所示．下列說法中正確的是（　　）
A．燃料電池工作時，正極反應為：O2+4H++4e-═2H2O
B．a極是鐵，b極是銅時，b極逐漸溶解，a極上有銅析出
C．a極是純銅，b極是粗銅時，可以達到銅的精煉目的
D．a、b兩極均是石墨時，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等

分析 左邊裝置是氫氧燃料電池，所以是原電池，原電池放電時，燃料失電子發(fā)生氧化反應，所以投放燃料的電極為負極，投放氧化劑的電極為正極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應，由于電解質溶液呈酸性，正極反應為：O2+4e-+4H+=2H2O；右邊裝置有外接電源，所以是電解池，連接負極的b電極是陰極，連接正極的a電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應，陰極上得電子發(fā)生還原反應，結合電解反應解答．

解答 解：A．因該燃料電池是在酸性電解質中工作，所以正極反應為：O2+4e-+4H+=2H2O，故A正確；
B．a(chǎn)與電池正極相連，a為電解池陽極，b與電池的負極相連，b為電解池陰極，所以應該是a極的Cu溶解，b極上析出Cu，故B錯誤；
C．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅時，為粗銅的精煉，電解時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出，不符合精煉銅原理，故C錯誤；
D．電解CuSO4溶液時，a極產(chǎn)生的氣體為O2，產(chǎn)生1molO2需4mol電子，所以需要燃料電池的2molH2，二者的體積并不相等，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查原電池和電解池知識，題目難度中等，易錯點為B，注意電解質的酸堿性，為解答該題的關鍵．

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=-57.3kJ/mol，下列說法中正確的是（　�。�
A．濃硫酸和NaOH溶液反應，生成 l mol水時放熱57.3 kJ
B．含l molH2SO4的稀硫酸與足量稀NaOH溶液中和后，放熱為57.3 kJ
C．1L 0．l mol/L CH3COOH與1L 0．l mol/L NaOH溶液反應后放熱為5.73 kJ
D．1L 0．l mol/L HNO3與 1L 0．l mol/L NaOH溶液反應后放熱為 5.73 kJ

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

6．汽車排氣管內安裝的催化轉化器，可使尾氣中主要污染物（NO和CO）轉化為無毒的大氣循環(huán)物質．已知：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
則該反應的熱化學方程式為：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．近年來，我國的電子工業(yè)迅速發(fā)展，造成了大量的電路板蝕刻廢液的產(chǎn)生和排放．蝕刻液主要有酸性的（HCl-H2O2）、傳統(tǒng)的FeCl3型（HCl-FeCl3）等方法．蝕刻廢液中含有大量的Cu2+，廢液的回收利用可減少銅資源的流失．幾種蝕刻廢液的常用處理方法如下：

（1）FeCl3型酸性廢液用還原法處理是利用Fe和Cl2分別作為還原劑和氧化劑，可回收銅并使蝕刻液再生．發(fā)生的主要化學反應有：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，還有Fe+2Fe3+=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．（用離子方程式表示）．
（2）HCl-H2O2型蝕刻液在蝕刻電路板過程中發(fā)生的化學反應用化學方程式可表示為：Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O．
（3）處理H2O2型酸性廢液回收Cu2（OH）2CO3的過程中需控制反應的溫度，當溫度高于80℃時，產(chǎn)品顏色發(fā)暗，其原因可能是溫度高會使產(chǎn)物部分分解產(chǎn)生黑色的氧化銅，導致產(chǎn)品顏色發(fā)暗．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列有機化合物中均含有雜質．除去這些雜質的方法和對應原理都正確的是（　　）
選項雜質方法除雜方法原理
A苯中含苯酚雜質加入濃溴水，過濾苯酚能與溴水反應生成白色沉淀
B乙酸乙酯中含乙酸雜質加飽和Na2CO3溶液洗滌，分液乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度小且乙酸與Na2CO3反應
C除去溴苯中的苯蒸餾苯的沸點比溴苯高
D乙醇中含乙酸雜質加入飽和Na2CO3溶液洗滌，分液乙酸能與Na2CO3反應
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

20．有機物A常用作有機合成的中間體．15.2g該有機物燃燒生成26.4gCO2和14.4gH2O；質譜圖表明其相對分子質量為76，紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和C-O鍵．核磁共振氫譜上有三個峰，峰面積之比為2：1：1．A能發(fā)生如圖轉化：
已知：A的相對分子質量比B的相對分子質量大18．
請完成下列填空：
（1）A的分子式是C3H8O2．有機物B中含氧官能團的名稱是羥基．
（2）D→E的化學方程式為OHCCH2CHO+4Ag（NH4）2OH$\stackrel{△}{→}$NH4OOCCH2COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O．
（3）B的同分異構體H含，則H的結構簡式可能為CH3CH2CHO、．
（4）A+F→G的化學方程式為n HOCH2CH2CH2OH+n HOOCCH2COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．將鐵粉和氧化亞鐵粉末的混合物10g加入到150mL稀硫酸中，恰好完全反應，標準狀況下生成1.12L氣體．計算：
（1）混合物中鐵粉的質量分數(shù)；
（2）稀硫酸中H2SO4的物質的量濃度．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．溴苯是一種重要的化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數(shù)據(jù)如圖：
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶

回答下列問題：
（1）在a中加入12mL無水苯和少量鐵屑．在b中加入8.0mL液溴，向a中滴入幾滴溴，有白霧產(chǎn)生，是因為生成了HBr氣體，繼續(xù)滴加至液溴滴完．裝置d的作用是吸收HBr和Br2；
其中發(fā)生反應的離子方程式是H++OH-=H2O等（寫出一個即可）．
（2）上述裝置圖中，c的名稱是冷凝管．
（3）液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應的Br2；
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾．加入氯化鈣的目的是干燥．
（4）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質為苯，要進一步提純，還要進行的操作是C（填字母序號）．
A．重結晶　　　　　B．過濾　　　　　　C．蒸餾　　　　　　D．萃取
（5）該實驗中，a的容積最適合的是B（填字母序號）．
A.25mL　　　　　　B.50mL　　　　　C.250mL　　　　　D.500mL．
（6）在該實驗中最終制得的純凈溴苯質量為15.7g，則該實驗中溴苯的產(chǎn)率為73.85%%（精確到小數(shù)點后一位）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列儀器常用于物質分離的是（　�。�
A．③⑤⑥B．②④⑤C．②③⑤D．①②⑥

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