2.一種新型乙醇電池用磺酸類質(zhì)子作溶劑,比甲醇電池效率高出32倍.電池總反應(yīng)為:C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O,電池示意圖如圖.下面對這種電池的說法不正確的是( 。
A.該電池在工作時,溶液中的陽離子向正極移動
B.設(shè)每個電子所帶電量為q庫侖,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則46g乙醇被氧化產(chǎn)生12NAq庫侖的電量
C.電池工作時電子由a極沿導線經(jīng)燈泡再到b極
D.電池正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O═4OH-

分析 由質(zhì)子的定向移動可知a為負極,b為正極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),乙醇被氧化生成CO2和,電極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正極氧氣得到電子被還原,電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-=2H2O,結(jié)合電極反應(yīng)解答該題.

解答 解:A.電池在工作時,溶液中的陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,故A正確;
B.1mol乙醇被氧化失去12mol電子,則46g乙醇即1mol乙醇被氧化產(chǎn)生12NAq厙侖的電量,故B正確;
C.a(chǎn)是負極,b是正極,負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),則電子從負極a極沿導線流向正極b極,故C正確;
D.正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-=2H2O,故D錯誤.
故選D.

點評 本題考查了原電池原理,為高頻考點,根據(jù)質(zhì)子移動方向確定正負極,再結(jié)合正負極上得失電子書寫電極反應(yīng)式,難點是電極反應(yīng)式的書寫,也為易錯點.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.將甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)以一定比例混合,測得混合物含碳51.3%,則氧的質(zhì)量分數(shù)為( 。
A.40%B.35%C.30%D.無法計算

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某校化學研究性學習小組欲設(shè)計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,他們提出了以下兩種方案.請你幫助他們完成有關(guān)實驗項目:
方案Ⅰ:有人提出將大小相等的鐵片和銅片,分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此確定它們的活動性.該原理的離子方程式為Fe+2H+═Fe2++H2↑.
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池,以確定它們的活動性.試在如圖的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖,標出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液,并寫出電極反應(yīng)式.
正極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑;負極反應(yīng)式:Fe=Fe2++2e-
若該電池中有0.1mol的電子轉(zhuǎn)移,請問消耗2.8克Fe
方案Ⅲ.結(jié)合你所學的知識,幫助他們再設(shè)計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):取無銹鐵棒插入CuSO4溶液,若鐵棒表面覆蓋一層銅,說明Fe比Cu活動性強,用離子方程式表示其反應(yīng)原理:Fe+Cu2+═Cu+Fe2+

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.常溫下,下列各組離子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。
A.加入KSCN變紅的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、S2-
B.1.0 mol?L-1的Na2CO3的溶液中:NH4+、SO32-、Cl-、SO2
C.能使甲基橙變紅的溶液中:Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-
D.葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO42-、Cr2O72-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.有A、B、C、D四種無色溶液,它們分別是葡萄糖溶液、丙醇溶液、淀粉溶液、甲酸乙酯中的一種.經(jīng)實驗可知:①B、C均能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②A遇碘水變藍色;
③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng),水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
試判斷它們各是什么物質(zhì),并寫出有關(guān)化學反應(yīng)方程式:
(1)A是淀粉溶液;B是葡萄糖溶液;C是甲酸乙酯;D是丙醇.
(2)有關(guān)化學反應(yīng)方程式:
①丙醇與氧氣發(fā)生催化氧化:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O、2CH3CH(OH)CH3+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3COCH3+2H2O;
②甲酸乙酯水解:HCOOCH2CH3+H2O$?_{△}^{濃硫酸}$HCOOH+CH3CH2OH.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.某元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式是H2RO4,這種元素的氣態(tài)氫化物的化學式為(  )
A.HRB.H2RC.RH3D.RH4

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.Cu與FeCl3溶液反應(yīng):Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
B.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
C.向AlCl3溶液中滴入過量NaOH溶液:Al3++3OH-═Al(OH)3
D.Na與水反應(yīng):Na+2H2O═Na++2OH-+H2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.現(xiàn)有25℃時0.1mol/L的氨水.請回答以下問題:
(1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體,此時溶液中$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”);
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,寫出反應(yīng)的離子方程式NH3.H2O+H+=NH4++H2O;所得溶液的pH<7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因NH4++H2O?NH3.H2O+H+;
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此時c(NH4+)=a mol/l,則c(SO42-)=0.5amol/l;
(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水與硫酸的體積比為1:1,則所得溶液中各離子物質(zhì)的量濃度由大到小的關(guān)系是c(NH4+)>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等.已知:

①CuCl可以由CuCl2用適當?shù)倪原劑如SO2、SnCl2等還原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫):請回答下列問題:
(1)銅原子基態(tài)外圍電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,H、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是O>N>H;
(2)SO42-的空間構(gòu)型為正四面體型;
(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp3雜化,乙二胺和三甲胺[N(CH33]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高的多,原因是乙二胺分子間可以形成氫鍵,三甲胺分子間不能形成氫鍵.
(4)配離子[Cu(En)2]2+的配位數(shù)為4,該微粒含有的微粒間的作用力類型有ABD
A.配位鍵      B.極性鍵    C.離子鍵
D.非極性鍵    E.氫鍵      F.金屬鍵
(5)CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中Cl-的配位數(shù)(即與Cl-最近距離的Cu+的個數(shù))為4.

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