17．全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，原理如圖所示．若負載是鍍銅的電鍍槽，則左槽溶液由黃色逐漸變?yōu)樗{色，有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．外接負載時，左槽作為原電池負極，發(fā)生氧化反應(yīng)
B．外接電源時，左槽連接外接電源的正極，發(fā)生還原反應(yīng)
C．負載是鍍銅的電鍍槽時，H+由左槽向右槽移動
D．充電時若轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×1023個，左槽溶液中n（H+）的變化量為0.5mol

分析 A、當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變?yōu)?4價，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
B、外接電源時左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變?yōu)?4價，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極；
C、原電池中陽離子移向正極；
D、充電時，若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個即物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和氫離子的物質(zhì)的量之間的關(guān)系式判斷．

解答 解：A、當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變?yōu)?4價，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為原電池正極，故A錯誤；
B、外接電源時左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變?yōu)?4價，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，所以左槽連接外接電源的負極，故B錯誤；
C、負載是鍍銅的電鍍槽時，左槽作為原電池正極，氫離子移向正極，即由右槽向左槽移動，故C錯誤；
D、充電時，左槽發(fā)生的反應(yīng)為VO2++H2O═VO2++2H++e-，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子為3.01×1023個即為0.5mol電子時，生成氫離子為1mol，此時氫離子參與正極反應(yīng)，通過交換膜定向移動使電流通過溶液，溶液中離子的定向移動可形成電流，通過0.5mol電子，則左槽溶液中n（H+）的變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)外接電源正負極確定該裝置正負極或陰陽極，再結(jié)合電極反應(yīng)式來分析解答即可，難點是電極反應(yīng)式的書寫，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：填空題

7．鐵是目前人類使用量最大的金屬，它能形成多種化合物．
（1）取5.6g的生鐵與足量的稀硫酸混合反應(yīng)，無論怎樣進行實驗，最終收集了的氣體體積均小于2.24L（標準狀況），最主要的原因是生鐵中含有碳等雜質(zhì)，所得溶液在長時間放置過程中會慢慢出現(xiàn)淺黃色，試用離子方程式解釋這一變化的原因4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．
（2）ZnFe2Ox是一種新型納米材料，可將工業(yè)廢氣中的某些元素轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，制取納米ZnFe2Ox 和用于除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖ZnFe2O4$?_{CO_{2}、NO_{2}、SO_{2}/常溫}^{H_{2}/高溫}$ZnFe2Ox．若上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)中消耗的n（ZnFe2O4）：n（H2）=2：1，x的值為3.5．請寫出 ZnFe2Ox與NO2 反應(yīng)的化學(xué)方程式2NO2+8ZnFe2O3.5=N2+8ZnFe2O4（x用前一問求出的具體值）．
（3）LiFePO4（難溶干水）材料被視為最有前途的鋰離子電池材料之一．
①以 FePO4（難溶于水）、Li2CO3、單質(zhì)碳為原料在高溫下制備LiFePO4，該反應(yīng)還生成一種可燃性氣體，則反應(yīng)方程式為2FePO4+Li2CO3+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2LiFePO4+3CO↑．
②磷酸鐵鋰動力電池有幾種類型，其中一種（中間是鋰離子聚合物的隔膜，它把正極與負樁隔開）工作原理為FePO4+Li$?_{充電}^{放電}$ LiFePO4．則放電時正極上的電極反應(yīng)式為FePO4+Li++e-=LiFePO4．
（4）已知25℃時Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，此溫度下若在實驗室中配制5mol/L 100mL  FeCl3溶液，為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加人2.5mL 2mol/L的鹽酸（忽略加入鹽酸體積）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)選用的試劑和方法最合理的是（　�。�
物質(zhì)雜質(zhì)試劑方法
A甲烷乙烯酸性高錳酸鉀溶液洗氣
B氯化亞鐵溶液氯化鐵過量鐵粉過濾
C苯溴足量NaI溶液分液
D乙酸乙酯乙酸飽和碳酸鈉溶液蒸餾
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．在T℃時，鉻酸銀（Ag2CrO4）在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示．下列說法中不正確的是（　�。� 
A．T℃時，在Y點和Z點，Ag2CrO4的Ksp相等
B．向飽和AgCrO4溶液中加入固體K2CrO4不能使溶液由Y點變?yōu)閄點
C．T℃時，Ag2CrO4的Ksp為1×10-8
D．圖中a=$\sqrt{2}$×10-4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

12．某溫度下，在壓強為0.1MPa條件下，將2 molCO與5 molH2的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中，在催化劑作用下能自發(fā)進行反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．經(jīng)過5 min后，反應(yīng)達到平衡，此時轉(zhuǎn)移電子6 mol．則此時刻反應(yīng)的平衡常數(shù)是3，CO的轉(zhuǎn)化率為75%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．下列是對一些分子中共價鍵的描述，其中不正確的是（　�。�
A．HCl分子中的共價鍵是由H原子的1s軌道和Cl原子未成對電子的3p軌道形成的s-pσ鍵
B．石墨晶體中碳原子的雜化軌道類型為sp2，碳原子間只存在sp2-sp2σ鍵
C．H2O分子中的共價鍵是由O原子的sp3雜化軌道和H原子的s軌道形成的s-sp3σ鍵
D．N2分子中的共價鍵是由2個N原子各自用3個p軌道形成的3個p-pπ鍵

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

9．粗產(chǎn)品蒸餾提純時，如圖所示裝置中溫度計位置正確的是（　�。�，可能會導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)的裝置是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

10．節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路，工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施．下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝：

請回答下列問題：
（1）裝置甲為電解池（惰性電極），根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：A為Cl2（填化學(xué)式），陰極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑．
（2）裝置丙的反應(yīng)物為Ti，而裝置戊的生成物為Ti，這兩個裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾，原因是進入裝置丙的Ti含有的雜質(zhì)較多，從裝置戊中出來的Ti較為純凈
裝置戊進行反應(yīng)時需要的環(huán)境為C（填字母序號）．
A．HCl氣體氛圍中  B．空氣氛圍中    C．氬氣氛圍中  D．水中
（3）裝置乙中發(fā)生的是工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H＜0．
①該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）如下表：
溫度/℃250350
K2.041x
符合表中的平衡常數(shù)x的數(shù)值是B（填字母序號）．
A．0  B．0.012  C．32.081  D．100
②若裝置乙為容積固定的密閉容器，不同時間段各物質(zhì)的濃度如下表：
c（CO）/mol•L-1c（H2）/mol•L-1c（CH3OH）/mol•L-1
0min0.8mol•L-11.6mol•L-10
2min0.6mol•L-1y0.2mol•L-1
4min0.3mol•L-10.6mol•L-10.5mol•L-1
6min0.3mol•L-10.6mol•L-10.5mol•L-1
反應(yīng)從2min到4min之間，H2的平均反應(yīng)速率為0.3mol•L-1•min-1．反應(yīng)達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為62.5%．反應(yīng)在第2min時改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是A（填字母序號）．
A使用催化劑  B降低溫度C增加H2的濃度
（4）裝置己可以看作燃料電池，該燃料電池的負極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．濕式吸收一電解再生法，是采用氧化一電解的雙反應(yīng)器對含硫化氫的廢氣進行脫硫制氫．實驗表明，雙反應(yīng)器法可以在較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)對硫化氫的有效吸收，并可同時制取氫氣和硫磺，該法基本流程如圖，其中氧化吸收器中為FeCl3溶液，電解反應(yīng)器可實現(xiàn)FeCl3溶液的恢復(fù)及H2的制備．
（l）氧化反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子有程式為H2S+2Fe3+=2H++S↓+2Fe2+
（2）電解反應(yīng)器中，陽極反應(yīng)式是Fe2+-e-=Fe3+
（3）某研究小組在實驗室中模擬上述過程，研究FeCl3溶液吸收H2S氣體的效率，實驗時要先向FeCl3溶液中通人N2，其目的是排除溶液中的O2，防止對實驗產(chǎn)生影響．對影響吸收效率的因素提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：H2S氣體的通入速率；
假設(shè)二：FeCl3溶液的濃度；
假設(shè)三：溶液的pH．
請你設(shè)計實驗就假設(shè)一進行驗證，將實驗步驟及結(jié)論補充完整．
（注：可用pH計測量溶液中的H+濃度）
實驗步驟及結(jié)論
①分別取等體積、等濃度的FeCl3溶液于不同的試管中；
②向溶液中分別通入氮氣
③分別向上述溶液中按不同的速度通入硫化氫氣體
④分別用PH計測定溶液的PH的變化
⑤結(jié)論：若兩溶液的PH值變化速率與氣體通入速率比不同，說明硫化氫氣體的通入速率對吸收速度有影響，否則無影響
（4）將FeCl3溶液吸收H2S氣體后的溶液過濾后，取少量向其中加入BaCl2溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成（注：BaS溶于鹽酸）．則白色沉淀可能是硫酸鋇你的判斷理由是原溶液中的氯離子排除氯化銀生成的可能，而亞硫酸鋇在酸性溶液中難生成，則白色沉淀可能為硫酸鋇

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同步練習(xí)冊答案