5．（燃料電池）宇宙飛船上的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O，試寫(xiě)出電解質(zhì)溶液為鹽酸時(shí)的電極反應(yīng)式，并指出各電極和介質(zhì)溶液的pH的變化，若電解質(zhì)溶液為KOH時(shí)又如何？

分析 在負(fù)極氫氣失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；在正極氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)．若消耗H+，則pH增大；若消耗OH-，則pH減��；若生成OH-，則pH增大；若生成H+，則pH減�。粝♂屗崛芤�，則pH增大；若稀釋堿溶液，則pH減�。�

解答 解：若電解質(zhì)為鹽酸時(shí)：酸性條件下，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，正極上氧氣得電子生成水，則
負(fù)極：2H2-4e-=4H+反應(yīng)生成氫離子，所以pH變小，
正極：O2+4H++4e-=2H2O 反應(yīng)消耗氫離子，溶液的pH增大；
電池反應(yīng)生成水，溶液被稀釋?zhuān)瑲潆x子濃度減小，所以溶液pH變大．
若電解質(zhì)為KOH時(shí)，堿性條件下，負(fù)極上氫氣失電子結(jié)合氫氧根離子生成水，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，則
負(fù)極：2H2-4e-+4OH-=4H2O，消耗氫氧根離子，溶液的pH減�。�
正極：O2+2H2O+4e=4OH-  生成氫氧根離子溶液的pH變大；
電池反應(yīng)生成水，溶液被稀釋?zhuān)瑲溲醺x子濃度減小，所以溶液pH變�。�
答：負(fù)極：2H2-4e-=4H+，pH變��；
    正極：O2+4H++4e-=2H2O，pH增大；溶液pH變大．
    負(fù)極：2H2-4e-+4OH-=4H2O，pH減�。�
    正極：O2+2H2O+4e=4OH-，pH變大； 溶液pH變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)，注意電解質(zhì)溶液對(duì)電極反應(yīng)的影響，題目難度不大，側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．為了測(cè)定含氰廢水中CN-的含量，某化學(xué)小組利用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．關(guān)閉活塞a，將100ml含氰廢水與過(guò)量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應(yīng)，打開(kāi)活塞b，滴入稀硫酸溶液，然后關(guān)閉活塞b．

已知裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)為：
CN-+ClO-=CNO-+Cl-
2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
副反應(yīng)為：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
（1）裝置D的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入C裝置．
（2）反應(yīng)過(guò)程中，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成，溶液的紅色逐漸褪色．
（3）待裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，打開(kāi)活塞a，緩慢通入一段時(shí)間的空氣，目的是將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部排入C裝置并被Ba（OH）2完全吸收．
（4）反應(yīng)結(jié)束后，裝置C中生成39.4mg沉淀，則廢水中C（CN-）=0.002mol．L-1．
（5）對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行合理改進(jìn)，可通過(guò)直接測(cè)量裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測(cè)定廢水中CN-的含量．設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)方案在裝置B、C之間依次連接盛有CCl4、濃硫酸的洗氣瓶．
儀器自選．供選擇的試劑：濃硫酸、NaOH溶液、飽和食鹽水、飽和NaHCO3溶液、CCl4．
（6）利用如圖2所示裝置可以除去廢水中的CN-．控制溶液PH為5.2--6.8時(shí)，CN-轉(zhuǎn)化為C2O42-和NH4+．
①氣體a的化學(xué)式為H2．
②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．已知硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化鈉時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)中Fe2+是還原劑，O2是還原產(chǎn)物
B．該反應(yīng)中Na2O2僅作氧化劑
C．4molNa2O2在反應(yīng)中共得到8NA個(gè)電子
D．Fe（OH）3是氧化產(chǎn)物，每生成1molO2反應(yīng)過(guò)程中共轉(zhuǎn)移6mol電子

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

13．二氧化鈦是鈦的重要化合物，鈦白（純凈的二氧化鈦）是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的白色顏料．從鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)）制取二氧化鈦，常用硫酸法（濃硫酸過(guò)量），其流程如下：
（1）鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O
（2）為提高“固體熔塊”水浸取時(shí)的浸出率，除了采用循環(huán)浸取、延長(zhǎng)時(shí)間外，適宜的條件還可以選擇熔塊粉碎（或連續(xù)攪拌、適當(dāng)升高溫度等）．（任寫(xiě)一個(gè)條件即可）
（3）浸取液與鐵屑反應(yīng)的所有離子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑．
（4）過(guò)濾時(shí)所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒和燒杯．
（5）第③步反應(yīng)化學(xué)方程式TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．在日常生活中，為了達(dá)到更好的清潔效果，經(jīng)常有人會(huì)將潔廁液（含有鹽酸）與84消毒液混合使用，從而會(huì)發(fā)生引發(fā)中毒的事故．
（1）84消毒液的主要成分是次氯酸鈉，寫(xiě)出次氯酸鈉的電子式：．
（2）潔廁靈的主要成分是HCl．下列關(guān)于鹵化氫的性質(zhì)比較中錯(cuò)誤的是
A．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI         B．鍵能：H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I
C．熔點(diǎn)：HF＜HCl＜HBr＜HI         D．還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI
（3）常溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH=9.7，原因次氯酸根離子水解溶液顯堿性，ClO-+H2O?HClO+OH-．常溫下HClO的電離平衡常數(shù)為10-6.4．潔廁液與84消毒液混合后會(huì)生成有毒的氯氣．寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O．
（4）高鐵酸鉀是一種高效多功能水處理劑，工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，反應(yīng)原理為：
①在堿性條件下，利用NaClO氧化硝酸鐵，制得Na2FeO4，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-．
②Na2FeO4與KOH反應(yīng)生成K2FeO4：Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH
K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2，在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用d溶液（填序號(hào)）
A．水      B．NH4Cl、異丙醇      C．Fe（NO3）3、異丙醇      D．CH3COONa、異丙醇．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下列分子中含有兩個(gè)π鍵的組合是（　�。�
①H2O   ②CO2    ③H-C≡N  ④NH3   ⑤N2    ⑥CH4．
A．①③⑥B．②③⑤C．①②③⑥D．③④⑤⑥

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．下列各反應(yīng)中，通入的氣體反應(yīng)物各起什么作用？請(qǐng)選擇下列序號(hào)填空：
A．只做氧化劑     B．只做還原劑    C．既做氧化劑又做還原劑
（1）氯氣通入水中：Cl2+H2O═HCl+HClOC
（2）二氧化氮通入水中：3NO2+H2O═2HNO3+NOC
（3）二氧化硫氣體通入氫硫酸中：SO2+2H2S═3S+2H2OA．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．60g二氧化硅晶體中含有2NA個(gè)硅氧鍵
B．1molD2O中含有10NA個(gè)質(zhì)子
C．12g金剛石中含有NA個(gè)碳碳鍵
D．1mol石墨晶體中含有2NA個(gè)碳碳鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．下面是4位同學(xué)對(duì)一些廢品根據(jù)其主要成分進(jìn)行的判斷，其中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．B．C．D．

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