19.鋅-空氣電池是一種新型的高校電池,其荷電量一般比同體積的鋅錳電池大3倍以上.在堿性環(huán)境下,其總反應(yīng)方程式為2Zn+2NaOH+O2=2NaHZnO2.下列說法正確的是( 。
A.該電池的負(fù)極反應(yīng)方程式為Zn-2e-+3OH-=HZnO2-+H2O
B.當(dāng)負(fù)極減重65g時(shí),正極消耗O2的體積為11.2L
C.電池在放電過程中陽離子移向負(fù)極,陰離子移向正極
D.隨著放電過程進(jìn)行,電池正極區(qū)域附近pH減小

分析 A、總反應(yīng)的離子方程式為2Zn+2OH-+O2=2HZnO2-,在堿性環(huán)境下,正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,總反應(yīng)式-正極反應(yīng)式=負(fù)極反應(yīng)式,因此負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+3OH-=HZnO2-+H2O;
B、65gZn的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)2Zn+2NaOH+O2=2NaHZnO2計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol,0.5mol氧氣的體積與所處的溫度和壓強(qiáng)有關(guān),因此體積不一定是11.2L;
C、根據(jù)異性相吸,電池在放電過程中陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極;
D、根據(jù)正極電極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-=4OH-判斷.

解答 解:A、總反應(yīng)的離子方程式為2Zn+2OH-+O2=2HZnO2-,在堿性環(huán)境下,正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,總反應(yīng)式-正極反應(yīng)式=負(fù)極反應(yīng)式,因此負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+3OH-=HZnO2-+H2O,故A正確;
B、65gZn的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)2Zn+2NaOH+O2=2NaHZnO2計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol,0.5mol氧氣的體積與所處的溫度和壓強(qiáng)有關(guān),因此體積不一定是11.2L,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)異性相吸,電池在放電過程中陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,故C錯(cuò)誤;
D、該電池的正極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-=4OH-,電池正極區(qū)域附近OH-濃度增大,pH減大,故D錯(cuò)誤;
故選A.

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理,側(cè)重于新型化學(xué)電池電極反應(yīng)式的書寫和有關(guān)計(jì)算,難度中等,書寫電極反應(yīng)式時(shí)可根據(jù)①負(fù)氧化、正還原②總反應(yīng)式-正極反應(yīng)式=負(fù)極反應(yīng)式③三個(gè)守恒:元素守恒、電子守恒、電荷守恒④電解質(zhì)溶液的影響分析判斷.

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

9.500mL KNO3和Cu(NO32的混合溶液中c(NO3-)=6.0mol•L-1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是( 。
A.原混合溶液中c(K+)為4 mol•L-1
B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子
C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol
D.電解后溶液中c(H+)為2 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

10.中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有其適用范圍,下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是(  )
選項(xiàng)規(guī)律結(jié)論
A沸點(diǎn)高的物質(zhì)制備沸點(diǎn)低的物質(zhì)鈣置換出銣,或濃磷酸制備HI
B反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快常溫下,相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完
C結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì),沸點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量增大而升高BCl3沸點(diǎn)低于AlCl3,CO2沸點(diǎn)低于SiO2
D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去].下列說法不正確的是( 。
A.未使用催化劑,氧化產(chǎn)物有三種
B.使用催化劑,氧化產(chǎn)物主要是CO或者HCHO
C.CH3OH的燃燒熱大于676kJ•mol-1
D.2HCHO(g)+O2=2CO(g)+2H2O(g)△H=-470kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.有機(jī)物命名正確的是(  )
A.
1,3,4-三甲苯
B.
2-甲基-1-丙醇
C.
2-甲基-2-氯丙烷
D.
2-甲基-3-丁炔

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下表是三種難溶物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)
物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3
Ksp(25℃)8.0×10-162.2×10-204.0×10-38
完全沉淀時(shí)的pH范圍≥9.0≥6.7≥3.2
關(guān)于25℃時(shí)等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO43的混合溶液,下列說法正確的是( 。
A.向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉淀
B.PH=10時(shí)溶液中c(Cu2+):c(Fe2+:c(Fe3+)=(2.2×10-20):(8.0×10-16  ):( 4.0×10-34
C.該溶液中2c(SO42-)=2c(Cu2+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+
D.通入氨氣將該溶液的PH調(diào)節(jié)到9后所得沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、灼燒,可得三種金屬氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列物質(zhì)在指定條件下電離方程式正確的是(  )
A.Na2CO3溶于水 Na2CO3═Na22++CO32-
B.Al(OH)3酸式電離 Al(OH)3═H++AlO2-+H2O
C.NaHS溶于水HS-的電離 HS-+H2O?H2S+OH-
D.NaHCO3在水溶液中電離 NaHCO3═Na++HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,現(xiàn)將濃度為2×10-4 mol•L-1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合,若要產(chǎn)生沉淀,則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為( 。
A.2.8×10-2 mol•L-1B.1.4×10-5 mol•L-1
C.2.8×10-5 mol•L-1D.5.6×10-5 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)鈉能在二氧化碳中燃燒,他們對鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究:
實(shí)驗(yàn):將燃燒的鈉迅速伸入到盛滿二氧化碳的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒至完全,反應(yīng)后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上附著白色物質(zhì).
查資料:Na2O+H2O=2NaOH
提出假設(shè):燃燒后瓶璧上附著的白色物質(zhì)是什么?
假設(shè)1:白色物質(zhì)是Na2O.
假設(shè)2:白色物質(zhì)是Na2CO3
假設(shè)3:白色物質(zhì)可能是Na2O和Na2CO3的混合物.
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
方案1取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液溶液變成紅色白色物質(zhì)是Na2O.
方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入適量BaCl2有白色沉淀生成白色物質(zhì)是Na2CO3
 
②靜置片刻,取上層清液于試管中…….
思考與交流:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確,其理由是Na2CO3的水溶液顯堿性,遇酚酞變紅色
(2)根據(jù)方案2的結(jié)論,補(bǔ)齊方案2中②的實(shí)驗(yàn)操作,并寫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)操作:滴加酚酞試液          實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液顏色沒有變化(上層清液是NaCl顯中性)
(3)乙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)可能是NaOH,你填不同意(同意或不同意)該同學(xué)的觀點(diǎn),并簡述理由:反應(yīng)物中無氫元素,違背質(zhì)量守恒定律
(4)根據(jù)假設(shè)2,寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式:4Na+3CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C.

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