【題目】Ⅰ．通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。該傳感器的原理

如圖所示：

（1）該裝置的主要能量轉(zhuǎn)化形式是_______________。b為______極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。

（2）在傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液硫酸的濃度___________（填“增大”“減小”“不變”）。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為_______g。

Ⅱ．用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀（電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）。

（1）該電解槽的陰極發(fā)生_____反應(yīng)（填“氧化”“還原”）。

（2）制得的硫酸溶液從出口_______（填“A”、“D”）導(dǎo)出，并簡述原因________________________________________________（請用化學(xué)用語和文字解釋）。

【答案】化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 負(fù) HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+ 減小 1.5 還原 A 2H2O-4e－＝4H+＋O2↑,OH－在陽極放電，使水的電離平衡正向移動，c(H+)增大，SO42-通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極，和H+組成硫酸

【解析】

Ⅰ．原電池工作時(shí)，HCHO失電子在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，O2在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O，結(jié)合電池總反應(yīng)判斷溶液濃度變化，以此解答該題；

Ⅱ．（1）電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)；（2）陽極附近溶液中氫氧根離子失去電子生成氧氣，附近水的電離平衡被破壞，氫離子濃度增大，A處是硫酸。

Ⅰ．（1）該裝置無外接電源，應(yīng)為原電池，能量轉(zhuǎn)化形式為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；其中b極HCHO發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+；（2）該原電池的a極為正極，發(fā)生電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O，原電池工作時(shí)有水生成，則電解質(zhì)溶液硫酸的濃度會減小；由負(fù)極電極反應(yīng)為HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+可知，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的HCHO的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為0.05mol×30g/mol=1.5g。

Ⅱ．（1）電解硫酸鉀溶液，電解池中陰極上是溶液中氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣；（2）OH－在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，使水的電離平衡正向移動，電極反應(yīng)式為2H2O-4e－＝4H+＋O2↑，則陽極區(qū)c(H+)增大，SO42-通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極，和H+組成硫酸，故A處是硫酸。

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：

【題目】常溫下，用0.10 mol·L－1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成兩者溶液的體積之和)，下列說法正確的是（ ）

A.點(diǎn)②所示溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O4-)＋c(C2O42-)＋c(OH－)

B.點(diǎn)③所示溶液中：c(K＋)＞c(HC2O4-)＞c（H2C2O4）＞c(C2O42-)

C.點(diǎn)④所示溶液中：c(K＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O4-)＋c(C2O42-)＝0.10 mol·L-1

D.點(diǎn)⑤所示溶液中：c(OH－)= c(H＋)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】近年來，中國華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣。汽車尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的CO2等都是霧霾形成的原因。

（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g) N2（g)＋2CO2（g)　△H＜0，在一定溫度下，在一體積恒定的密閉容器中充入一定量的NO(g)和CO(g)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。若要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施_______________。（寫一條）

（2）改變煤的利用方式可減少環(huán)境污染，通常可將煤氣化轉(zhuǎn)化為水煤氣，其反應(yīng)原理為：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ； △H＝+131.3kJ/mol。

①該反應(yīng)在_________下能自發(fā)進(jìn)行（填“高溫”或“低溫”）。

②水煤氣燃燒過程中產(chǎn)生的CO2氣體可以與“84消毒液”的主要成分NaClO發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：___________________________________________________。（已知：HClO：Ka=3.0×10ˉ8；H2CO3：Ka1＝4.30×10ˉ7；Ka2＝5.61×10ˉ11）

（3）已知反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，現(xiàn)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通人到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)平衡所需時(shí)間/min

CO

H2O

H2

1

650

4

2

1.6

6

2

900

2

1

0.4

3

3

900

a

b

c

t

①實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K＝________________（保留小數(shù)點(diǎn)后二位）。

②實(shí)驗(yàn)3中，若平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a、b必須滿足的關(guān)系是______。

③該反應(yīng)的△H ____0(填“＜”或“＞”）；若900℃時(shí)，另做一組實(shí)驗(yàn)，在此容器中加入10molCO，5mo1H2O，2mo1CO2，5molH2，此時(shí)v(正) ___v(逆)（填“＜”，“＞”，“＝”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。

(1)“酸浸”應(yīng)選擇_________(填標(biāo)號)；為提高酸浸率，可采取的措施_________(至少答兩點(diǎn))

a. 硫酸 b. 鹽酸 c. 硝酸

(2)實(shí)驗(yàn)室要完成操作1需要的玻璃儀器有_________。

(3)加入H2C2O4溶液時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為______+______TiCl4+_____H2C2O4+ _____H2O= BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ + _________；可循環(huán)使用的物質(zhì)X是(寫名稱)_________。

(4)請簡述檢驗(yàn)草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈的方法_________。

(5)高溫煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí)，生成的氣體產(chǎn)物有CO、和_________。

(6)測定鈦酸鋇粉體中BaTiO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

已知：Ba2++CrO42-=BaCrO4↓ 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

現(xiàn)取a g煅燒后的BaTiO3粉末酸溶得到100.0 mL含Ba2+的溶液，取25.00 mL于錐形瓶，加入x mL 濃度為C1 mol/L的Na2CrO4溶液(Na2CrO4過量)充分反應(yīng)后，用濃度為C2 mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至CrO42-被完全反應(yīng)，消耗鹽酸體積為y mL。(鈦元素不干擾測定過程)已知BaTiO3的摩爾質(zhì)量為M g/mol，試寫出粉體中BaTiO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式。_________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH＝Q1 kJ·mol－1

C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH＝Q2 kJ·mol－1

C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝Q3 kJ·mol－1

若使46 g液體酒精完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為

A. －(3Q1－Q2＋Q3) kJB. －0.5(Q1＋Q2＋Q3) kJ

C. －(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJD. －(Q1＋Q2＋Q3) kJ

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【題目】鎂一空氣電池的工作原理如圖所示，電池反應(yīng)為Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是（已知陰離子交換膜的作用是只允許陰離子通過）（ ）

A.通入氧氣的電極為正極

B.放電時(shí)，溶液中的OH-移向負(fù)極

C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的O2為0.02mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將純固體物質(zhì)分別裝入有水的錐形瓶里（發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度如圖所示。

①若如圖1所示，發(fā)生的反應(yīng)（假設(shè)沒有氣體生成）是________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，是________（填兩種物質(zhì)的化學(xué)式）。

②若如圖2所示，發(fā)生的反應(yīng)（假設(shè)沒有氣體生成）是________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，以下選項(xiàng)中與其能量變化相同的是________（填序號）。

A 還原的反應(yīng) B 的分解反應(yīng) C 和的反應(yīng)

（2）如圖3所示，把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放幾小塊鋁片，再滴入稀溶液。試回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：鋁片逐漸溶解、有大量氣泡產(chǎn)生、______。

②產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是___________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲烷是非常重要的能源和化工原料，請回答下列問題.

(1)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒鍍銅。

①a處應(yīng)通入______(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________；

②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH______(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度_______；

③若實(shí)驗(yàn)過程中Ⅱ中的銅片質(zhì)量減少了2.56g，則Ⅰ中理論上消耗CH4的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)______L。

（2）若將裝置Ⅱ中的兩電極均改為石墨惰性電極：

①寫出裝置Ⅱ中發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方式________________________________。

②若用Ⅱ電解200 mL 0.05 mol·L－1的CuSO4溶液，一段時(shí)間后溶液中的Cu2+恰好完全析出，恢復(fù)至室溫，溶液pH=__________(忽略電解過程中溶液體積變化)；若想將上述電解后的溶液恢復(fù)為與電解前的溶液相同，可以加入一定質(zhì)量的__________(填序號)；

a．Cu b．CuO c．Cu(OH)2 d．CuSO4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義，對鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可適當(dāng)延長其使用壽命。

（1）抗腐蝕處理前，生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹�，F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________。

（2）利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

①若X為碳棒，為減緩鐵件的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處。

②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。

（3）上圖中若X為粗銅，容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，一段時(shí)間后，當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2 g時(shí)，X電極溶解的銅的質(zhì)量________3.2 g(填“<”“>”或“＝”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕，如果鐵件部分未鍍上銅，或鍍層破損，鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕，請簡要說明原因：_________________________________________________。

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