【題目】人們應用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、電腦、照相機等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染。請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：

（1）研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進行發(fā)電，在海水中電池反應可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl

①該電池的負極反應式是______________；

②在電池中，Na+不斷移動到“水”電池的_______極(填“正”或“負”)；

③外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質(zhì)的量是______________。

（2）中國科學院應用化學研究所在甲醇(CH3OH是一種可燃物)燃料電池技術方面獲得新突破。甲醇燃料電池的工作原理如右圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為______________。

②該電池負極的電極反應式______________。

③工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有___________NA個電子轉移。

（3）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，當銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應方程式：_______________。

【答案】⑴①Ag—e—+Cl—=AgCl；②正；③2mol；

⑵①CH3OH；②CH3OH—6e—+H2O=CO2+6H+；③1.2⑶Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O==2K2Zn(OH)4+2Ag

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)電池總反應：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可判斷出Ag應為原電池的負極，負極發(fā)生反應的電極方程式為：Ag+Cl--e-=AgCl，故答案為：Ag+Cl--e-=AgCl；

②在原電池中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，所以鈉離子向正極移動，故答案為：正；

③根據(jù)方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10，化合價共降低了2價，所以每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子，則外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質(zhì)的量是2mol，故答案為：2mol．

（2）①據(jù)氫離子移動方向知，右側電極為正極，左側電極為負極，負極上通入燃料甲醇，故答案為：CH3OH；

②正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，電極反應式為：3O2+12H++12e-=6H2O，負極上甲醇失電子和水反應生成二氧化碳和氫離子，電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，故答案為：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；

③根據(jù)2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+知，甲醇和轉移電子之間的關系式得，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，轉移電子的物質(zhì)的量==1.2mol，則轉移電子個數(shù)為1.2NA，故答案為：1.2；

（3）電池放電時正極的Ag2O2轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn（OH）4，正極電極反應式為Ag2O2+4e-+2H2O═2Ag+4OH-，負極電極反應式為2Zn-4e-+8OH-═2Zn（OH）42-，反應還應有KOH參加，反應的總方程式為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag，故答案為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（一）下圖是實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的簡易裝置。其中的銅質(zhì)燃燒匙可以在試管M中上下移動，實驗時,先將細銅絲一端被彎成螺旋狀，先在空氣中加熱變黑后再迅速伸入球型干燥管中。

（1）銅質(zhì)燃燒匙的作用有 ， 。

（2）實驗過程中，在試管M中可觀察到的現(xiàn)象是 ， 。

（二）原電池與電解池在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖裝置，a為CuCl2溶液，X為Fe棒，Y為碳棒，回答以下問題：

（1）若斷開k1，閉合k2，則裝置為_____ ；X電極上的電極反應式為_____________；電解質(zhì)溶液中的陽離子向______極移動(填X或Y)；

（2）若線路中通過3.01×1022的電子，則Y極上析出物質(zhì)的質(zhì)量為 。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】【實驗化學】

己二酸（）是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸，在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應、酯化反應等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。實驗室合成己二酸的反應原理和實驗裝置示意圖如下：

可能用到的有關數(shù)據(jù)如下：

實驗步驟如下：

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50％的硝酸（密度為1．31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5．4 mL環(huán)己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應溫度在60℃～65℃之間。

III、當環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min（注意控制溫度），直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5．7g。

請回答下列問題：

（1）儀器a的名稱為_ _。

（2）向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應過于劇烈導致溫度迅速上升，否則可能造成較嚴重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果： _。

（3）已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關反應方程式為：

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O

如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應，則相關反應方程式為（寫一個即可）：

________ ____。

（4）為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和 洗滌晶體。

（5）粗產(chǎn)品可用 法提純（填實驗操作名稱）。本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為 。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A+無電子，B的最簡單氣態(tài)氫化物能引起溫室效應，D原子核外電子有8種不同的運動狀態(tài)， E是用途最廣泛的金屬，F(xiàn)元素的基態(tài)原子最外能層只有一個電子，其它能層均已充滿電子。

（1）E元素在周期表中的位置 ；F+的電子排布式為 。

（2）化合物BD(CA2)2中，B原子的雜化方式為 ，1mol該分子中σ鍵數(shù)目為 個，該物質(zhì)易溶于水的主要原因是 _ _____________。

（3）ACD3中陰離子CD3－的空間構型為 ，ACD3酸性比ACD2強，原因是___________。

（4）根據(jù)等電子體原理，BD分子的電子式為 ，E與BD形成的化合物E(BD)5熔點253K，沸點376K，其固體屬于 晶體。

（5）3g B2A6在足量氧氣中燃燒并恢復到室溫，放出Q kJ熱量，則表示B2A6燃燒熱的熱化學方程式為

______ _ _____________。

（6）將F單質(zhì)粉末加入到CA3的濃溶液中，并通入D2，充分反應后溶液呈深藍色，寫出該反應的化學方程式 _ _____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO·TiO2），含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備二氧化鈦，進一步制備鈦單質(zhì),流程如圖：

已知：FeTiO3＋4H+＝Fe2+＋TiO2+＋2H2O，草酸（H2C2O4）具有很強還原性，易被氧化成二氧化碳。

（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是 。

（2）鈦鐵礦加入過量H2SO4后，得到的濾渣A為______ _________（填化學式）。

（3）含TiO2+ 溶液乙轉化生成TiO2的離子方程式是 。

（4）由濾液丙制備LiFePO4的過程中，所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是 。

（5）用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3+，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe（SO4）2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析時，稱取TiO2（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）試樣wg，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2標準溶液VmL，則TiO2質(zhì)量分數(shù)為 （用代數(shù)式表示）。

（6）TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟如下：

TiCl4

Mg

MgCl2

Ti

熔點/℃

-25.0

648.8

714

1667

沸點/℃

136.4

1090

1412

3287

反應②的方程式是___ ____。由TiCl4→Ti需要在Ar氣中進行的理由是___ _______。反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)表中信息，需加熱的溫度略高于 ℃即可。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛（實驗裝置見下圖，相關物質(zhì)的物理性質(zhì)見附表）。

其實驗步驟為：

步驟1：將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛（5.3g）充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴，保溫反應一段時間，冷卻。

步驟2：將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。

步驟3：經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水硫酸鈣固體，放置一段時間后過濾。

步驟4：為了防止間溴苯甲醛因溫度過高被氧化，把步驟3處理得到的間溴苯甲醛加入少量鋅粉，同時采用某種技術，收集相應餾分，其中收集到間溴苯甲醛為3.7g 。

（1）實驗裝置中采用的加熱方式為_______，冷凝管的作用為_______，錐形瓶中的試劑應為________。

（2）步驟1所加入的無水AlCl3的作用為_________。

（3）步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機相，是為了除去溶于有機相的______(填化學式)。

（4）步驟3中加入的無水硫酸鈣固體的目的是_______________。

（5）步驟4中，某種技術為__________________。

（6）本實驗所得到的間溴苯甲醛產(chǎn)率是_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

① 電解池中X極上的電極反應式為 。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。

② Y電極上的電極反應式為 ，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是 。

（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，

① X電極的材料是 ，電極反應式是 。

② Y電極的材料是 ，電極反應式是 。（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應不必寫出）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程圖如下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_____。

（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____=□Fe(OH)3+□CI-

（3）針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，摩爾質(zhì)量為89g/mol，化學式是_______。以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時針鐵礦轉化為Fe(OH)2，該電池放電反應的化學方程式是__________。

（4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為______。

沉淀化學式

Mg(OH)2

Zn(OH)2

MgCO3

CaCO3

開始沉淀的pH

10．4

6．4

—

—

沉淀完全的pH

12．4

8．0

—

—

開始溶解的pH

—

10．5

—

—

Ksp

5．6×

—

6．8×

2．8×

（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應物是______(選填序號)。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．純堿溶液 d．氨水

（6）“濾液4”之后的操作依次為______、_______、過濾，洗滌，干燥。

（7）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分數(shù)不低于________(用代數(shù)式表示)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】【化學——選修5：有機化學基礎】(15分)醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴展，其結構簡式為：。醋硝香豆素可以通過以下方法合成(部分反應條件省略)。

已知： + H2O

回答以下問題：

（1）反應①的反應類型是 ；從A到B引入的官能團名稱是 。

（2）反應②的條件是 。

（3）反應③的化學方程式為 。

（4）關于E物質(zhì)，下列說法正確的是 (填字母序號)。

a．在核磁共振氫譜中有四組吸收峰

b．可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別D和E

c．可以發(fā)生加成反應、聚合反應、氧化反應和還原反應

d．存在順反異構

（5）寫出G的結構簡式 。

（6）分子結構中只含有一個環(huán)，且同時符合下列條件的G的同分異構體共有 種。

①可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應； ②可與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體。

其中，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種的同分異構體的結構簡式為 。

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