20.人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池,以滿(mǎn)足不同的需要.以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面,請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息,填寫(xiě)空格.
(1)鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O.
正極電極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O.
(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則負(fù)極所用電極材料為Cu,當(dāng)線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),則被腐蝕銅的質(zhì)量為6.4g.
(3)將鋁片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)相連,一組插入濃硝酸中,一組插入燒堿溶液中,分別形成了原電池,在這兩個(gè)原電池中,負(fù)極分別為B.
A.鋁片、銅片  B.銅片、鋁片  C.鋁片、鋁片
(4)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖,回答下列問(wèn)題:
①該氫氧燃料電池的正極反應(yīng)方程式是:O2+4H++4e-=2H2O.
②電池工作一段時(shí)間后硫酸溶液的濃度減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”).

分析 (1)放電時(shí),正極上PbO2得電子;
(2)該電池反應(yīng)中,銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極;根據(jù)電極方程式計(jì)算;
(3)原電池中失電子的一極為負(fù)極;
(4)①氫氧燃料電池的正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng);
②根據(jù)燃料電池的總反應(yīng)方程式判斷硫酸濃度的變化.

解答 解:(1)放電時(shí),正極上PbO2得電子,正極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O,
故答案為:PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O;
(2)該電池反應(yīng)中,銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極;負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,則當(dāng)線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),反應(yīng)的Cu為0.1mol,其質(zhì)量為6.4g;
故答案為:Cu;6.4;
(3)鋁片和銅片插入濃HNO3溶液中,金屬鋁會(huì)鈍化,金屬銅和濃硝酸之間會(huì)發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),此時(shí)金屬銅時(shí)負(fù)極,金屬鋁是正極;
插入稀NaOH溶液中,金屬銅和它不反應(yīng),金屬鋁能和氫氧化鈉發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),此時(shí)金屬鋁是負(fù)極,金屬銅是正極;
故答案為:B;
(4)①氫氧燃料電池的正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)是酸性環(huán)境,所以電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O,
故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;
②已知?dú)溲跞剂想姵氐目偡磻?yīng)為:2H2+O2=2H2O,電池工作一段時(shí)間后,生成水使溶液體積增大,則硫酸的濃度減。
故答案為:減。

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的應(yīng)用,涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題,做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極.

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:選擇題

19.實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí),所用方法正確的是( 。
A.制氧氣時(shí),用Na2O2或H2O2做反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
B.制氯氣時(shí),用飽和NaHCO3和濃硫酸凈化氣體
C.制氨氣時(shí),用排水法或向上排空氣法收集氣體
D.制二氧化氮時(shí),用水或NaOH溶液吸收尾氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱(chēng)“爛板液”.“爛板液”中含硝酸鋅外,還含有自來(lái)水帶入的Cl-和Fe3+.在實(shí)驗(yàn)室里,用“爛板液”制取ZnSO4•7H2O的過(guò)程如下:

(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:2.
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉.寫(xiě)出Zn(OH)2被溶解的離子方程式Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-
(3)濾液D中除了含有OH-離子外,還含有的陰離子有Cl-、NO3-(填離子符號(hào)).
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol•L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol•L-1,能求得的溶度積是
C(填選項(xiàng)).
A.Ksp[Zn(OH)2]B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍.實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是:將pH試紙放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙中間,待顏色變化穩(wěn)定后與比色卡對(duì)比,讀出讀數(shù).
(6)已知:①Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq)△H=a kJ•mol-1
②H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)△H=b kJ•mol-1
請(qǐng)寫(xiě)出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:Fe3+(aq)+3H2O(l)?Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H=(3b-a)KJ•mol-1
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):K=$\frac{K{{\;}_{w}}^{3}}{K{\;}_{sp}}$.(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

8.鈦(Ti)被稱(chēng)為繼鐵、鋁之后的第三金屬,江西省釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量十分豐富.如圖1所示,將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率,減少環(huán)境污染.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:

(1)寫(xiě)出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式:2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO.
(2)已知:
①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);△H=-641kJ•mol-1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);△H=-770kJ•mol-1
則2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s);△H-512kJ/mol
(3)在上述產(chǎn)業(yè)鏈中,合成192t甲醇理論上需額外補(bǔ)充H210t(不考慮生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)的任何損失).
(4)工業(yè)上常利用反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2.230℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)是X(填字母);該溫度下工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成n(H2):n(CO) 的比值范圍是B(填字母).
A.1~1.5       B.2.5~3       C.3.5~4.5
(5)制甲醇所需要的氫氣,可用下列反應(yīng)制。篐2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)△H<0,
某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.試回答下列問(wèn)題:
①該溫度下,若起始時(shí)c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,測(cè)得H2的濃度為0.5mol•L-1,則此時(shí)該反應(yīng)v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”).
②若降低溫度,該反應(yīng)的K值將增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(6)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的甲醇燃料電池裝置.
①該電池工作時(shí),OH-向極移動(dòng)b(填“a”或“b”).
②工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的離子方程式為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列敘述不正確的是(  )
A.Na、Mg、Al元素最高化合價(jià)依次升高
B.P、Cl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性增強(qiáng)
C.N、O、F元素非金屬性依次減弱
D.Li、Na、K原子的電子層數(shù)依次增多

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.表中所示物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系符合右圖的是( 。
XYZ
A鈉元素主族元素短周期元素
B非電解質(zhì)化合物純凈物
C氯化鐵膠體分散系
D置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)放熱反應(yīng)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.I.某溫度下,在2L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖.反應(yīng)在t1min時(shí)到達(dá)平衡,依圖所示:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2X3Y+Z.
(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,且已知1mol氨氣分解成氮?dú)夂蜌錃庖?6kJ的熱量,則至t1min時(shí),該反應(yīng)吸收的熱量為:36.8kJ;在此t1min時(shí)間內(nèi),用H2表示反應(yīng)的平均速率v(H2)=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
II.亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2SO3+KIO3+H2SO4═Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,該反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理較復(fù)雜,一般認(rèn)為分為以下幾步:
①I(mǎi)O3-+SO32-→IO2-+SO42-(慢)     ②IO2-+SO32-→IO-+SO42-(快)
③5I-+6H++IO3-→3I2+3H2O(快)  ④I2+SO32-+H2O→2I-+SO42-+2H2(快)
(1)根據(jù)上述條件推測(cè),此反應(yīng)的總的反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定.
(2)若預(yù)先加入淀粉溶液,由題述看必在SO32-離子消耗完時(shí),才會(huì)有使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.取1.43g Na2CO3•10H2O溶于水配成100ml溶液,求:
(1)Na2CO3物質(zhì)的量濃度;
(2)取出20ml該溶液用蒸餾水稀釋?zhuān)筃a2CO3溶液物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.004mol/L,所用容量瓶的規(guī)格是多大?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.我國(guó)鎢資源礦產(chǎn)豐富.由黑鎢礦提取鎢發(fā)生的反應(yīng)之一為:3H2+WO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$W+3H2O.其基本反應(yīng)類(lèi)型是( 。
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案