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“神九”飛船的發(fā)射成功,標志著我國航天事業(yè)進入領先行業(yè).
(1)燃料電池的發(fā)展和航天的需求密不可分.燃料電池不僅能量轉換率高,而且以氫氣和氧氣為燃料的電池,電池反應生成的水還可供宇航員飲用.
①使用酸性電解質的氫氧燃料電池,負極的電極反應為
 

②美國的阿波羅登月飛船使用的是堿性氫氧燃料電池,正極的電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-,負極的電極反應為
 

(2)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通電池相比,該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O
 放電 
.
充電
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.
請回答下列問題:
①高鐵電池的負極材料是
 

②放電時,正極發(fā)生
 
(填“氧化”或“還原”)反應;已知負極反應為Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2,則正極反應為
 
考點:化學電源新型電池
專題:電化學專題
分析:(1)①據題給總反應式可知,H2在反應中被氧化,應從負極通入,因為是酸性電解質,生成H+;
②根據題給總反應式可知,H2在反應中被氧化,應從負極通入,因為是堿性溶液,生成水;
(2)①放電時,該電池是原電池,原電池負極上失電子化合價升高,發(fā)生氧化反應;
②放電時,正極上得電子發(fā)生還原反應,總反應方程式減去負極電極反應式即得正極反應式.
解答: 解:(1)①據題給總反應式可知,H2在反應中被氧化,應從負極通入,因為是酸性電解質,生成H+,負極反應為:H2-2e-=2H+;
故答案為:H2-2e-=2H+;
②根據題給總反應式可知,H2在反應中被氧化,應從負極通入,因為是堿性溶液,生成水,負極反應為:H2-2e-+2OH-=2H2O;
故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O;
(2)①電池的負極上發(fā)生氧化反應,正極上發(fā)生還原反應.由高鐵電池放電時總反應方程式可知,負極材料應為作還原劑的Zn,
故答案為:鋅;
(2)正極上得電子發(fā)生還原反應,由電池的總反應方程式-負極反應式=正極反應式可知,正極反應式為:FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-,
故答案為:還原;FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-
點評:本題考查了原電池原理,根據元素化合價變化來確定正負極,結合電介質溶液的酸堿性書寫電極反應式,難度不大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

在酸性高錳酸鉀溶液中加入過氧化鈉粉末,溶液褪色,其中發(fā)生反應的離子方程式為:2MnO4-+16H++5Na2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+.下列判斷正確的是( 。
A、Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
B、O2是還原產物,Mn2+是氧化產物
C、通常用濃鹽酸酸化高錳酸鉀溶液
D、標準狀況下,產生22.4L O2時反應轉移2mol e-

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知反應:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)
CuO/CuCl2
400℃
 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol
請回答:
(1)H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式
 

(2)斷開1mol H-O鍵所需能量約為
 
kJ.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下圖表示的反應關系中,部分產物被略去.已知2mol白色固體粉末受熱分解,恢復到室溫生成白色固體A、無色液體B、無色氣體C各1mol.X、E、G的焰色反應均為黃色.
回答下列問題:
(1)寫出下列物質的化學式:G
 
,D
 

(2)寫出G與過量的C反應生成D的化學反應方程式:
 

(3)寫出X+E→A的離子方程式:
 
;
(4)寫出C與Na2O2參加反應的化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當前科研的一個熱點.
(1)氨燃料電池使用的電解質溶液是2mol?L-1的KOH溶液,電池反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O.該電池負極的電極反應式為
 
;每消耗1.7g NH3轉移的電子數為
 
(阿伏加德羅常數的值用NA表示).
(2)用氨燃料電池電解CuSO4溶液,如圖所示,A、B均為鉑電極,通電一段時間后,在A電極上有紅色固體析出,則B電極上發(fā)生的電極反應式為
 
;此時向所得溶液中加入8g CuO固體后恰好可使溶液恢復到電解前的濃度,則電解過程中收集到的氣體在標準狀況下體積為
 
L.

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科目:高中化學 來源: 題型:

現代社會中銅在不同領域有廣泛的應用.某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如圖.其中銅的萃。ㄣ~從水層進入有機層的過程)和反萃。ㄣ~從有機層進入水層的過程)是現代濕法煉銅的重要工藝手段.

已知:反萃取后的水層2是硫酸銅溶液.回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生多步反應,除了發(fā)生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O反應外,其它反應的離子方程式為
 
、
 

(2)“循環(huán)Ⅰ”經多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽,若水層1暴露在空氣中一段時間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應的離子方程式
 

(3)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應的電極反應式
 

(4)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分的化學式是
 

(5)黃銅礦(主要成分CuFeS2)是提取銅的主要原料,可采用火法溶煉工藝生產銅,該工藝的中間過程會發(fā)生反應:Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑.該反應中被氧化的與被還原的元素的質量之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

甲醇來源豐富.價格低廉.運輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應用前景.
(1)工業(yè)生產甲醇的常用方法是:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.若在恒溫恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列表示該反應達到平衡狀態(tài)的標志有
 
(填字母序號).
A.容器中混合氣體的密度不變化
B.CO百分含量保持不變
C.容器中混合氣體的壓強不變化
D.有1個H-H鍵生成的同時有 3個C-H鍵生成
(2)制甲醇所需要的H2,可用下列反應制取:H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)
△H<0,某溫度下該反應的平衡常數K=1.若起始時c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,試回答下列問題:
①該溫度下,反應進行一階段時間后,測得H2的濃度為0.5mol?L-1,則此時該反應
v(正)
 
v(逆)(填“>”.“<”或“=”);
②若反應溫度不變,達到平衡后,H2O的轉化率為
 

(3)某實驗小組設計了如圖所示的甲醇燃料電池裝置.
①該電池工作時,OH-
 
極移動(填“a”或“b”);
②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池負極電極反應式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某無色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+中的幾種,
(1)不做任何實驗就可確定原溶液中不存在的離子是
 
;
(2)取少量原溶液,加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過量的稀硝酸,沉淀不消失.說明原溶液中肯定存在的離子是
 
,有關離子方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關系.下列條件下關于離子存在的說法中正確的是(  )
A、a點對應的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Fe3+、Cl-
B、b點對應的溶液中大量存在:NH4+、K+、I-、NO3-
C、c點對應的溶液中大量存在:Cu2+、Na+、Cl-、S2-
D、d點對應的溶液中大量存在:K+、AlO2-、ClO-、Cl-

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