(6分)氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高。
(1)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為_____________        _,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為       g。
(2)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,.其中c(Na+)=" 3" c(Cu2+ )=" 0.3" mol/L,取該混合液100 mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112 L(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為       mol。(不考慮電路中的其它損耗)。
(1)O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ;18 ;(2)0.03 ;(各2分)
(1)在燃料電池中正極通入的是氧氣,所以正極反應(yīng)式為O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O。因?yàn)榭偡磻?yīng)是O2 + 2H2 = 2H2O,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子是4mol,所以若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為18g。
(2)在陰極上首先是銅離子放電,析出銅,然后是氫離子放電,生成氫氣。銅離子是0.1mol/L×0.1L=0.01mol,得到的電子是0.02mol。氫氣是,轉(zhuǎn)移的電子是0.01mol,所以轉(zhuǎn)移的總的電子是0.03mol。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)某校研究性學(xué)習(xí)小組用相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果電池,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
水果種類
電極間距離/㎝
電流大小/µA

西紅柿
1
98.7

西紅柿
2
72.5

蘋 果
2
27.2
(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究水果種類和_______________對(duì)水果電池電流大小的影響。
(2)上圖所示的裝置中,做負(fù)極的材料是_______(填“銅片”或“鋅片”),該裝置能將______轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br />(3)能表明水果種類對(duì)電流大小有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________和__________。
(4)請(qǐng)你再提出一個(gè)可能影響水果電池電流大小的因素:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有高效的消毒作用,為一種新型非氯高效消毒劑。電解法制備高鐵酸鉀操作簡便,成功率高,易于實(shí)驗(yàn)室制備。其原理如下圖所示。

I. 實(shí)驗(yàn)過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42)在溶液中呈紫紅色。
(1)電解過程中,X極是   極,電極反應(yīng)是                  
(2)電解過程中,Y極放電的有                              
(3)生成高鐵酸根(FeO42)的電極反應(yīng)是                     。
II. 若用不同種電池作為上述實(shí)驗(yàn)的電源,請(qǐng)分析電池反應(yīng)。
(1)鉛蓄電池總的化學(xué)方程式為:
2H2O+2PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4,則它在充電時(shí)的陽極反應(yīng)為
                                                           。
(2)鎳鎘堿性充電電池在放電時(shí),其兩極的電極反應(yīng)如下:
正極:2NiOOH+2H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH
負(fù)極:Cd+2OH-2e=Cd(OH)2
則它在放電時(shí)的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為                  。
(3)肼(N2H4)是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa時(shí),32.0g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水,放出624kJ的熱量,則N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是                                     ;
肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液,放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)是                              
(4)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負(fù)極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽,電池總反應(yīng)方程式為:C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
寫出該電池正極的電極反應(yīng):                              
(5)當(dāng)制備相同物質(zhì)的量的高鐵酸鉀時(shí),理論上,上述四種電池中分別消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物質(zhì)的量之比是                       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(20分)(1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O(B)Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑;根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能否設(shè)計(jì)成原電池A        B       (填“能”或“不能”)
(2)根據(jù)下圖填空

①負(fù)極為           ,該電極的方程式為                  
②正極的現(xiàn)象是                                ,發(fā)生                    反應(yīng)(填寫“氧化”或“還原”)
③電子從     經(jīng)導(dǎo)線流向       ,溶液中H+        移動(dòng)(填具體電極材料)。
④若反應(yīng)過程中有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為      L。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(19分)原電池是將  能轉(zhuǎn)化為  能的裝置,一般較活潑的金屬做   極,發(fā)生          反應(yīng),如: 鋅,銅和稀硫酸構(gòu)成的原電池,鋅是     極,反應(yīng)方程式是            ;銅是      極, 反應(yīng)方程式是                 ,總反應(yīng)方程式是                        .

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下圖各裝置中,不能形成原電池的是(燒杯中所盛液體都是稀硫酸) (   )
           
A               B              C                    D

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

A、B、C都是金屬:B中混有C時(shí),只有C能被鹽酸溶解;A與B組成原電池時(shí),A為電池的正極。A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?     )。
A.A>B>C                                                                     B.C>B>A               
C.A>C>B                                                         D.B>C>A

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)電池的總反應(yīng):Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該反應(yīng)的原電池的正確組成是
A.B.C.D.
正極        Zn             Cu               Cu            Ag
負(fù)極        Cu             Zn               Zn            Cu
電解質(zhì)溶液  CuCl2          H2SO4            CuSO4         AgNO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

原電池中,正極是
A.發(fā)生氧化反應(yīng)的電極B.電子流出的電極
C.發(fā)生還原反應(yīng)的電極D.與負(fù)極相比較,金屬性較活潑的一極

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