6.如圖所示,裝置1為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置II實現(xiàn)鐵棒上鍍銅.
①b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-
②電鍍結(jié)束后,裝置I中溶液的pH變小,裝置II中Cu2+的物質(zhì)的量濃度不變.填(“變大”“變小”或“不變”)
③若完全反應(yīng)后,裝置II中陰極質(zhì)量增加12.8g,則裝置I中理論上消耗甲烷1.12I.(標準狀況下).

分析 圖Ⅰ為原電池,為甲烷燃燒電池,燃料甲烷做原電池負極反應(yīng)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng),圖Ⅱ為電解池,鐵棒鍍銅,推斷鐵做電解池陰極,銅做電解池陽極;a為原電池負極,b為原電池正極;
①b處是氧氣得到電子發(fā)生的電極反應(yīng);
②原電池反應(yīng)是堿性溶液中進行消耗氫氧根生成水,溶液PH變小;裝置Ⅱ是電鍍陽極電極反應(yīng)可知,銅離子濃度不變;
③依據(jù)原電池和電解池中電子守恒計算消耗甲烷的體積.

解答 解:圖Ⅰ為原電池,為甲烷燃燒電池,燃料甲烷做原電池負極反應(yīng)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng),圖Ⅱ為電解池,鐵棒鍍銅,推斷鐵做電解池陰極,銅做電解池陽極;a為原電池負極,b為原電池正極.
①b處是氧氣得到電子發(fā)生的電極反應(yīng);電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-
②原電池反應(yīng)是堿性溶液中進行消耗氫氧根生成水,溶液PH變。谎b置Ⅱ是電鍍陽極電極反應(yīng)可知,陽極電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,銅離子濃度不變,
故答案為:變小,不變;
③裝置Ⅱ中陰極電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,質(zhì)量增加12.8g為銅物質(zhì)的量為0.2mol,轉(zhuǎn)移電子為0.4mol,裝置I中負極電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O理論上消耗甲烷物質(zhì)的量為:0.05mol,標準狀況下的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案為:1.12.

點評 本題考查了原電池和電解池原理,根據(jù)電解池中Cu、Fe電極上發(fā)生的反應(yīng)確定燃料電池中正負極及電極上通入的氣體,再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算,難點是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.元素周期表中前20號不同周期的四種元素A、B、C、D,原子序數(shù)依次遞增,可形成離子化合物DA、CB、D2B,可形成共價化合物A2B、若A、D同族,則上述物質(zhì)中有關(guān)離子半徑大小順序正確的是( 。
A.D>C>B>AB.B>C>D>AC.D>B>C>AD.C>D>A>B

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

17.A、B、C是大家熟悉的與生命活動密切相關(guān)的三種化合物,它們所含元素不超過三種,并有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中化合物D也是日常生活中常見的化合物,在一定條件下可與單質(zhì)甲發(fā)生如圖2變化:
請你依據(jù)上述信息,回答下列有關(guān)問題:
(1)在A、B、C、D四種化合物中,所含元素相同的是C和D.
(2)常溫下,A和B是通過什么途徑轉(zhuǎn)化為C的綠色植物光合作用;該轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成有機物.
(3)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趨勢,對環(huán)境產(chǎn)生了不良影響,發(fā)生這種變化的主要原因是大量含碳燃料的燃燒,人口膨脹,森林被大面積砍伐等.
(4)化合物D另有一種同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)簡式是CH3-O-CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.有H、O、N、Na四種元素:
(1)從上述四種元素中選擇適當?shù)脑,組成符合下列要求的物質(zhì),按要求填空.
①可用作清潔無污染的燃料的單質(zhì)是(寫化學(xué)式)H2
②由兩種元素組成的既有離子鍵又有非極性共價鍵物質(zhì)的電子式是;由兩種元素組成的既有極性鍵又有非極性共價鍵物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式是(寫一種)H-O-O-H;
③常用的一種氮肥,用離子方程式解釋其水溶液呈酸性的原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(2)從上術(shù)四種元素中選擇三種元素,組成符合下列要求的強電解質(zhì)A、B,A的水溶液呈堿性,B的水溶液呈酸性,請找出A、B可能的兩種組合.(要求:相同濃度時,A1溶液中水的電離程度小于A2溶液中水的電離程度;相同濃度時,B1溶液中水的電離程度小于B2溶液中水的電離程度.)
①寫出化學(xué)式(填其中三種):A1NaOH,A2NaNO2,B1HNO3,B2NH4NO3
②相同溫度下,當A1、B1的物質(zhì)的量濃度相等時,兩溶液中水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比為1:1;
③B1溶液中水的電離程度小于B2溶液中水的電離程度的原因是硝酸電離出的H+ 抑制了水的電離,NH4+結(jié)合水電離出的OH-,促進水的電離.
(3)由于Fe(OH)2極易被氧化,所以采用教材演示實驗難使制得的白色Fe(OH)2沉淀保持較長時間觀察.某化學(xué)小組設(shè)計如圖所示實驗裝置制取純凈的Fe(OH)2沉淀,兩極材料分別為石墨和鐵.
①a電極材料為鐵,其電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;
②電解液d可以是上述中三種元素組成的NaOH(或NaNO3)溶液(寫一種),則白色沉淀在電極(或兩極之間)生成;
③液體c為苯,其作用是隔絕空氣,防止Fe(OH)2被氧氣氧化,在加入苯之前,對d溶液進行加熱處理;
④為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可以采取的措施是(寫一條)適當增大電源的電壓、或適當縮小兩極的距離.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑
B.蠶絲的主要成分是纖維素
C.pH小于7.0的降雨通常稱為酸雨
D.含磷合成洗滌劑易于被細菌分解,故不會導(dǎo)致水污染

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

11.用4種溶液進行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是( 。
選項操作及現(xiàn)象溶 液
A通入CO2,溶液變渾濁.再升溫至65℃以上,溶液變澄清C6H5ONa溶液
B通入CO2,溶液變渾濁.繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失Na2SiO3溶液
C通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失.再加入品紅溶液,紅色褪去Ca(ClO)2溶液
D通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失.再加熱溶液,又變渾濁CaCl2溶液
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.1966年美國福特汽車公司首次發(fā)表了Na-S電池的有關(guān)報導(dǎo).其結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)為2Na+$\frac{n}{8}$S8$?_{充電}^{放電}$Na2Sn.下列說法不正確的是(  )
A.熔鈉電極作電池的正極
B.放電時Na+向正極移動
C.充電時熔鈉電極與電源的負極相連
D.充電時陽極反應(yīng)式為8Sn2--16e-=nS8

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.在常溫下,水電離的c (H+)=1×10-13 mol•L-1的無色溶液中一定能大量共存的離子組是( 。
A.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-B.Ba2+、K+、Cl-、NO3-
C.Al3+、Cu2+、SO42-、NO3-D.Na+、Ca2+、Cl-、AlO2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列實驗操作能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.用濕潤的KI-淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2(g)B.用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別乙醛和丙醛C.將CH4與CH2=CH2混合氣體依次通過酸性KMnO4溶液、濃硫酸可得到純凈的CH4D.用托盤天平、量筒、燒杯、玻璃捧配制10%的NaCl溶液

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