13.閱讀下列材料,回答相關問題.
(1)材料1:近來科學家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC),它用磺酸類質子作溶劑,在200℃左右時供電,乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全,電池總反應式為C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O.分析上述材料可知,C2H5OH在電池的負極(填“負極”或“正極”)參加反應,每當有1mol乙醇被氧化時轉移12 mol 電子,電池正極的電極反應為O2+4H++4e-═2H2O.
(2)材料2:在航天技術中,考慮到火箭燃料的環(huán)保型,現(xiàn)在比較推行的液態(tài)燃料為液氫-液氧燃料電池,氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,酸式電池中的電解質是酸,堿式電池中的電解質是堿,它們放電時的電池總反應式均為 2H2+O2=2H2O.
分析上述材料可知,酸式氫氧燃料電池中的負極反應H2-2e-═2H+,堿式氫氧燃料電池的正極反應式為O2+2H2O+4e-═4OH?

分析 (1)C2H5OH發(fā)生氧化反應,是原電池的負極,1mol乙醇被氧化的同時3mol的氧氣被還原,而1mol氧氣轉移4mol的電子,正極是氧氣發(fā)生還原反應,注意電解質是酸,由此分析解答;
(2)根據(jù)題給總反應式可知,H2在負極反應,氧氣在正極反應,酸性條件下負極反應式為:H2-2e-═2H+;正極反應為O2+4H++4e-=2H2O;堿性條件下,負極反應為2H2-4e-+4OH-=4H2O,其正極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-,以此解答該題.

解答 解:(1)C2H5OH發(fā)生氧化反應,是原電池的負極,1mol乙醇被氧化的同時3mol的氧氣被還原,而1mol氧氣轉移4mol的電子,所以每當有1mol乙醇被氧化時轉移3×4=12mol,正極是氧氣發(fā)生還原反應,電極反應為:O2+4H++4e-═2H2O,故答案為:負極; 12; O2+4H++4e-═2H2O;
(2)根據(jù)題給總反應式可知,H2在負極反應,氧氣在正極反應,酸性條件下負極反應式為:H2-2e-═2H+;正極反應為O2+4H++4e-=2H2O;堿性條件下,負極反應為2H2-4e-+4OH-=4H2O,其正極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:H2-2e-═2H+;O2+2H2O+4e-═4OH?

點評 本題考查原電池的工作原理,題目難度不大,注意依據(jù)原電池的原理應用,首先考慮原電池反應所依據(jù)的氧化還原反應,再考慮產(chǎn)物與電解質溶液的反應.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.把7.8g鋁和鎂的混合物粉末放入200mL 鹽酸中,恰好完全反應并得到標準狀況下 8.96LH2,下列說法不正確的為( 。
A.該合金中鋁的物質的量為 0.2molB.該合金中鎂的物質的量為 2.4g
C.鹽酸的物質的量濃度為 4mol/LD.該反應中轉移的電子數(shù)為0.4NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌.以下是制取亞氯酸鈉的工藝流程:

已知:①ClO2氣體只能保持在濃度較低狀態(tài)下以防止爆炸性分解,且需現(xiàn)合成現(xiàn)用.
②ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在.
(1)在無隔膜電解槽中持續(xù)電解一段時間后,生成氫氣和NaClO3,請寫出陽極的電極反應式Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O.
(2)反應生成ClO2氣體需要X酸酸化,X酸可以為B.
A.鹽酸    B.稀硫酸    C.硝酸    D.H2C2O4溶液
(3)吸收塔內的溫度不能過高的原因為溫度過高H2O2將分解.
(4)ClO2被S2-還原為ClO2-、Cl-轉化率與pH關系如圖,寫出pH≤2時ClO2與S2-反應的離子方程式:2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O.

(5)ClO2對污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明顯的去除效果.某工廠污水中含CN-amg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氯化,生成了兩種無毒無害的氣體,其離子方程式為2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑;處理100m3這種污水,至少需要ClO2$\frac{100a}{26}$mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.檢驗某溶液中是否含有Cl-,正確的操作是( 。
A.取樣,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取樣,先加鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取樣,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀;再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
D.取樣,先加稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.一定條件下,24mL的CO2和N2的混合氣體通過足量的過氧化鈉粉末,充分反應后得到相同狀況下的氣體20mL,則原混合氣體中CO2的體積分數(shù)為( 。
A.33.3%B.44%C.56%D.66.7%

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18.把一定量的鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應后,所得溶液中Fe3+和Fe2+的濃度恰好相等.則己反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比為( 。
A.1:1B.2:1C.2:3D.3:2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.利用下列試劑,選用合適方法鑒別Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaCl四種溶液,最佳試劑組是(  )
A.BaCl2、HCl、品紅溶液B.BaCl2、H2SO4、石蕊溶液
C.AgNO3和HNO3溶液D.AgNO3和BaCl2溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.證明一水合氨是弱堿的事實是( 。
A.氨水與硫酸發(fā)生中和反應速率較慢
B.氨水使酚酞試液變淺紅色
C.室溫下,測得0.1mol/L,氨水的pH值為11.1
D.氨水易揮發(fā)且導電性較差

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.對下列敘述的評價合理的是(  )
選項敘述評價
A乙酸乙酯在H218O中水解,產(chǎn)物乙醇中將含有18O錯,根據(jù)酯的水解規(guī)律,產(chǎn)物乙酸中將含有18O同位素,而乙醇則沒有
B明礬和漂白粉都可用于水的凈化對,二者的作用原理相同
C施肥時,草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用對,K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效
D可以用新制的Cu(OH)2懸濁液鑒別乙醇溶液、乙酸溶液和葡萄糖溶液錯,用新制的Cu(OH)2懸濁液不能鑒別乙醇溶液和乙酸溶液
A.AB.BC.CD.D

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