【題目】右下圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）當(dāng)電極a為Al，電極b為Cu，電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為： 。

（2）當(dāng)電極a為Al，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時(shí)，該裝置 （填“能”或“不能”）形成原電池，若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)指出正、負(fù)極材料： 。當(dāng)反應(yīng)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體時(shí)，消耗的電極質(zhì)量為 g。

（3）燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑（如O2）反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。

現(xiàn)設(shè)計(jì)一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，甲烷為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液；則甲烷應(yīng)通入 極（填a或b，下同），電子從 極流出，電解質(zhì)溶液中OH－向 極移動(dòng)。

（4）等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是 （填編號(hào)）

A．固體硫， B．硫蒸氣.

【答案】

【解析】試題分析：（1）Al、Cu、稀硫酸構(gòu)成的原電池，金屬Al作負(fù)極，金屬Cu為正極，正極上氫離子得到電子，負(fù)極上Al失去電子，正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑（2）Al、Mg、NaOH溶液可構(gòu)成原電池，Al為負(fù)極，Mg為正極，負(fù)極上Al失去電子，正極上水中的氫離子得到電子，當(dāng)產(chǎn)生224mL氣體時(shí)，即0.01摩爾氫氣，則由0.02mol電子通過(guò)時(shí)，負(fù)極溶解的n（Al）=27/3×0.02mol=0.18g。（3）甲烷作為燃料在負(fù)極反應(yīng)，即b極。電子從負(fù)極流出，即從b流出，電解質(zhì)溶液中的氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng)，即向b移動(dòng)。

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：

【題目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。

（1）如采取以CO和H2為原料合成乙醇，化學(xué)反應(yīng)方程式：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H；若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成乙醇，CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

已知：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=－566kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=－572kJ·mol－1

CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=－1366kJ·mol－1

H2O(g)===H2O(l) △H4=－44kJ·mol－1

①△H= kJ·mol－1

②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則從反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA tC（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）。

③若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)：K＝ ；

④熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），是用煤氣（CO+H2）作負(fù)極燃?xì)�，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓?/span>一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì)，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的。負(fù)極上CO反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。

（2）工業(yè)上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇，并且更被化學(xué)工作者推崇，但是在相同條件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常數(shù)。請(qǐng)推測(cè)化學(xué)工作者認(rèn)可由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)主要是： 。

（3）目前工業(yè)上也可以用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示（實(shí)線）。

①請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線。

②僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 ，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 。

（4）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L－1 NaOH溶液中完全反應(yīng)，所得溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是

A．c(Na+)=c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)

B．c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)＋c(H+)

C．c(Na+)＋c(H+)=c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(OH-)

D．2c(Na+)=3c(HCO3-)＋3c(CO32-)＋3c(H2CO3)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】二氧化氯(ClO2)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無(wú)毒的殺菌消毒劑，被稱為“第4代消毒劑”。工業(yè)上可采用氯酸鈉(NaClO3)或亞氯酸鈉(NaClO2)為原料制備ClO2。

（1）亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但在強(qiáng)酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生ClO2氣體，離子方程式為___________________________；向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈。若將鹽酸改為相同pH的硫酸，開始時(shí)反應(yīng)緩慢，稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速率迅速加快。產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是 。

（2）化學(xué)法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2。用H2O2作還原劑制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是 。

（3）電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一。如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動(dòng)催化循環(huán)制備高純ClO2的實(shí)驗(yàn)。

①電源負(fù)極為___________________極(填A(yù)或B)

②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式和離子方程式

_______________________ ___ ； 。

③控制電解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+濃度降低而導(dǎo)致的ClO2—歧化反應(yīng)。若兩極共收集到氣體22.4L(體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，忽略電解液體積的變化和ClO2氣體溶解的部分)，此時(shí)陽(yáng)極室與陰極室c(H+)之差為_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某A1N樣品僅含有A12O3雜質(zhì)，為測(cè)定AlN的含量，設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。

已知：A1N+NaOH+H2O===NaA1O2+NH3↑

[方案Ⅰ]取一定最的樣品，用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持儀器已略去)。

（1）上圖C裝置中球形干燥管的作用是________________________；

（2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先________________再加入實(shí)驗(yàn)藥品，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是______________，打開分液漏斗活塞，加入濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體．打開K1，通入氨氣一段時(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化通入氮?dú)獾哪康氖莀_______________________；

（3）由于裝置存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見________________________；

【方案二】

用下圖裝置測(cè)定mg樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)；

（4）為測(cè)定生成氣體的體積，量氣裝置中的X液體可以是_________；

a．CCl4 b．H2O c．NH4Cl溶液 d．

（5）若m g樣品完全反應(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____________________；

【方案三】

按下圖步驟測(cè)定樣品中A1N的純度：

（6）步驟②生成沉淀的離子方程式為________________________；

（7）若在步驟③中未洗滌，測(cè)定結(jié)果將___________(填“偏高”“偏低’或“無(wú)影響”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜圖表明某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為70，紅外光譜表明有C==C和C==O的存在，1H核磁共振譜如下圖（峰面積之比依次為1:1:1:3）：分析核磁共振譜圖，回答下列問題：

（1）分子中共有 種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。

（2）該物質(zhì)的分子式為 。

（3）該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氫能的存儲(chǔ)是其應(yīng)用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲(chǔ)氫材料。

（1）Ti(BH4)2是一種過(guò)渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。在基態(tài)Ti2+中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

（2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N2+3H22NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說(shuō)法正確的是( )

A．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化

B．NH4+與PH4+、CH4、BH4－、ClO4－互為等電子體

C．相同壓強(qiáng)下，NH3沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)高

D．[Cu(NH3)4]2+中，N原子是配位原子

（3）已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是___________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】填空題

（1)已知斷裂1 mol C-H, O=O,C=O,H-O化學(xué)鍵所需能量分別為a KJ，bKJ，cKJ，dKJ，則該反應(yīng)CH4 + O2 = CO2 + 2H2O 的反應(yīng)熱為ΔH＝ kJ·mol－1

（2）N2H4是一種高效清潔的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5 kJ熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。

（3）某元素的一種核素X的質(zhì)量數(shù)為A，含有N個(gè)中子，則ag 1HmX分子中所含質(zhì)子數(shù)是

（4）試比較下列三組ΔH的大小(填“>”、“<”或“＝”)

A．A(g)＋B(g) = C(g) ΔH1<0 A(g)＋B(g) = C(l) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

B．S(g)＋O2(g) = SO2(g)ΔH1<0 S (s)＋O2(g) = SO2(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

C．C(s)＋O2(g) = CO2(g)ΔH1<0 C(s)＋O2(g) = CO(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】[化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

工業(yè)上可由A和環(huán)己烯()為原料合成某重要的有機(jī)物X、Y，路線如下(部分反應(yīng)條件略)：

已知：Ⅰ．

Ⅱ．

Ⅲ．

（1）B中含氧官能團(tuán)的名稱是___________。

（2）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________。

（3）任選1種具有反式結(jié)構(gòu)的C的同系物，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示其反式結(jié)構(gòu)_______。

（4）反應(yīng)②、③、④、⑤中與反應(yīng)①的類型相同的是_________。

（5）G→H的化學(xué)方程式是__________。

（6）E的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于如右圖所示的原電池，下列說(shuō)法正確的是( )。

A．電流從鋅電極通過(guò)電流表流向銅電極

B．鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)，銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)

C．當(dāng)有13 g Zn溶解時(shí)，外電路中就有0.4 mol電子通過(guò)

D．銅電極作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑

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