精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
19．以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe（OH）2，裝置如圖所示，其中P端通入CO2．
①石墨I電極上的電極反應式為H2-2e-+CO32-=CO2+H2O．
②通電一段時間后，右側玻璃管中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．則下列說法中正確的是BC（填序號）．
A．X、Y兩端都必須用鐵作電極
B．可以用NaOH溶液作為電解液
C．陰極發(fā)生的反應是：2H2O+2e-═H2↑+2OH-
D．白色沉淀只能在陽極上產生．

分析 ①依據(jù)裝置圖分析，石墨電極Ⅰ是通入氫氣發(fā)生的氧化反應，氫氣失去電子在熔融鹽Na2CO3組成燃料電池中反應生成水，為負極，以此解答；
②依據(jù)裝置圖分析，石墨電極Ⅰ是通入氫氣發(fā)生的氧化反應，氫氣失去電子在熔融鹽Na2CO3組成燃料電池中反應生成水，為負極，通入氧氣的一極為正極，電解時，X為陰極，Y為陽極，鐵做陽極失電子生成亞鐵離子，X電極氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子濃度增大，結合亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀，以此解答．

解答 解：①依據(jù)裝置圖分析，石墨電極Ⅰ是通入氫氣發(fā)生的氧化反應，氫氣失去電子在熔融鹽Na2CO3組成燃料電池中反應生成水，即：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，故答案為：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O；
②A．X、Y兩端，陽極Y必須是鐵電極，X電極不需要一定用鐵作電極，可以用石墨電極，故A錯誤；
B．電解過程是陰極上氫離子放電得到溶液中的氫氧根離子交換亞鐵離子生成氫氧化亞鐵，所以可以用NaOH溶液作為電解液，故B正確；
C．陰極發(fā)生的反應是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，堿溶液中電極反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C正確；
D．白色沉淀只能在陽極上產生，隨電解過程分析，亞鐵離子移向陰極也可以在陰極生成氫氧化亞鐵沉淀，故D錯誤．
故選BC．

點評 本題考查新型電池，為高頻考點，題目難度不大，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)物質的性質判斷原電池的正負極．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應為2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O．含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A，溶液B為0.1mol•L-1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c（NO3-）、c（NO2-） 和c（CH3COO-） 由大到小的順序為c（NO3-）＞c（NO2-）＞c（CH3COO-）．
（已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4 mol•L-1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5 mol•L-1）
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc．
a．向溶液A中加適量水     b．向溶液A中加適量NaOH
c．向溶液B中加適量水     d．向溶液B中加適量NaOH．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．水是生命之源，它與我們的生活密切相關．在化學實驗和科學研究中，水也是一種常用的試劑．
（1）水分子中氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為1s22s22p4；
（2）與H2O分子中電子數(shù)相等的5核的分子和離子的化學式分別是CH4、NH4+．
（3）水也是一種良好的溶劑，氨氣極易溶于水的原因是：①氨氣分子為極性分子，易溶于極性溶劑水中②氨氣分子與水分子間易形成氫鍵③氨氣可與水反應．
（4）冰的晶體類型與鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體中的一種晶胞相似．如圖是冰晶胞的一部分，其中小黑點表示水分子，請將剩余的水分子用小黑點補充完整．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大．A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子；C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子；E的基態(tài)原子有6個單電子；F位于ds區(qū)，最外能層有單電子；D與E不同周期，但最外能層電子數(shù)相等．
（1）寫出基態(tài)E原子的外圍電子排布式3d54s1．
（2）A、B、C三種元素第一電離能由小到大的順序為O＜N＜F（用元素符號表示）．
（3）B、C兩元素形成的化合物BC2的VSEPR模型名稱為四面體形，已知BC2分子的極性比水分子的極性弱，其原因是FO2和H2O分子均為V形分子，且孤對電子均為2對，F(xiàn)與O的電負性差值較O與H的電負性差值�。�
（4）寫出由A和B兩種元素形成的與A3-互為等電子體的粒子的化學式N2O、NO2+（分子和離子各寫一種）．
（5）B、E兩元素形成的化合物EB5中E的化合價為+6價，則EB5的結構式為．
（6）B、D形成的一種離子化合物的晶胞結構如圖1，已知該晶胞的邊長為acm，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，晶胞的密度為ρ=$\frac{248}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3（用含a、NA的計算式表示）
（7）由F原子形成的晶胞結構如圖2，設晶胞參數(shù)為b，列式表示F原子在晶胞中的空間利用率$\frac{\sqrt{2}}{6}π$（不要求計算結果）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列實驗操作中，現(xiàn)象和結論均正確的是（　�。�
選項實驗操作現(xiàn)象結論
A將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩后靜置下層呈紫紅色氧化性：Fe3+＞I2
B向稀硫酸中加入少量鐵粉溶液變?yōu)辄S色稀硫酸將Fe氧化成Fe3+
C向盛Na2SiO3 溶液的試管中滴加1滴酚酞溶液，然后逐滴加入稀鹽酸至紅色接近消失時停止，靜置試管里出現(xiàn)凝膠非金屬性：Cl＞Si
D葡萄糖溶液與新制的氫氧化銅混合加熱有磚紅色沉淀生成葡萄糖分子中有羥基
A．AB．BC．CD．D

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．離子晶體中一定不會存在的相互作用是（　　）
A．離子鍵B．極性鍵C．非極性鍵D．范德華力

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

11．硼酸（H3B03）能電離．它在水中能結合水電離出的0H-，形成B（0H）${\;}_{4}^{-}$，寫出硼酸的電離方程式：H3BO3+H2O?H++B（OH）4-．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)嚴重影響了我國居民的生活健康．研究顯示其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5，燃煤、機動車和揚塵是造成污染的主要原因．因此，運用化學法防治大氣污染是當下重要的研究方向．
（1）汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物．
①在汽車排氣管上裝一個催化轉化裝置可將CO與NO轉化成參與大氣循環(huán)的無毒物質．反應的化學方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2+2CO2．
②氣缸中生成NO的反應原理為：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若1mol空氣中的N2（體積分數(shù)為80%）和O2（體積分數(shù)為20%）在一定溫度下于密閉容器內反應，達到平衡時測得NO為6×10-4mol，則此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=2.25×10-6，汽車行駛時，氣缸溫度越高，單位時間內排放的NO越多，原因是溫度升高，反應速率加快，正反應為放熱反應，溫度升高，有利于平衡反應正向進行．
（2）煤的氣化是獲得潔凈燃料、降低SO2排放的重要途徑之一．已知：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1，
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1．
寫出焦炭與水蒸氣反應生成水煤氣的熱化學方程式：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+1341.3kJ/mol．
（3）CO與H2反應可制備甲醇．某實驗室組裝的CH3OH-O2燃料電池的工作原理如圖所示．
①該電池工作時，b口通入的物質為CH3OH．
②該電池負極的電極反應式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
③若用該燃料電池電解精煉銅，當析出精銅32g時，理論上該電池消耗的O2在標準狀況下的體積為5.6L．
（4）常溫下將PM2.5的空氣樣本用蒸餾水處理，制成待測試樣．測得該試樣所含水溶性離子的化學組分及平均濃度如下表所示．
離子Na+K+NH4+NO3-SO42-Cl-
濃度/mol•L-17×10-63×10-62×10-55×10-53×10-52×10-5
則根據(jù)表中數(shù)據(jù)可計算出該待測試樣的pH=4．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列說法正確的是（　�。�
A．原子晶體中一定不含金屬元素
B．分子晶體中一定不含離子
C．金屬離子一定滿足最外層電子數(shù)為2或8
D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致

查看答案和解析>>

同步練習冊答案