【題目】(1)一種新型的熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率而備受重視,F(xiàn)用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì),一極通入CO氣體,另一極通入空氣和CO2的混合氣體,燃料電池。該電池工作時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為_____________; 熔融鹽中CO32-的物質(zhì)的量在工作時(shí)__ (填“增大”、“減少、“不變”)。

(2)如下圖所示,A為電源,B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙,濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D為電解槽,其電極材料及電解質(zhì)溶液見(jiàn)圖。關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,通電后,B的KMnO4紫紅色液滴向c端移動(dòng),則電源a端為_____極,通電一段時(shí)間后,觀察到濾紙d 端出現(xiàn)的現(xiàn)象是:___________;

己知C裝置中溶液為Cu(NO3)2和X(NO3)2,且均為0.1mol, D裝置中的溶液為CuSO4溶液,打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,通電一段時(shí)間后,C裝置陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過(guò)電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如右圖所示。則Cu2+、X3+氧化能力由大到小的順序是__ ;D裝置C 極的電極反應(yīng)式為____________

(3)最近,又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個(gè)電極通入空氣,另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2—離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油,①電池的正極反應(yīng)式為________;②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向_______極移動(dòng)(填正或負(fù))。

(4)某同學(xué)利用反應(yīng)Cu+2H+=Cu2++H2↑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)制取氯化銅溶液。該同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置應(yīng)該為______。(填“原電池”或“電解池”)。

【答案】 CO+CO32--2e-=2CO2 不變 變紅 Cu2+>X3+ Cu-2e-=Cu2+ O2+4e-=2O2- 負(fù) 電解池

【解析】(1)該電池工作時(shí)的負(fù)極通入CO,CO失去電子轉(zhuǎn)化為CO2,由于是熔融的碳酸鹽,則負(fù)極反應(yīng)式為CO+CO32--2e-=2CO2,電池的總反應(yīng)式為2CO+O2=2CO2,則熔融鹽中CO32-的物質(zhì)的量在工作時(shí)不變。(2)據(jù)題意B中的KMnO4紫紅色液滴向c端移動(dòng),說(shuō)明高錳酸根離子向c端移動(dòng),可推出電極c端為陽(yáng)極,則與之相連的電源a端為正極,b端為負(fù)極,所以通電濾紙d端為陰極,氫離子放電,溶液堿性增強(qiáng),所以通電一段時(shí)間后,觀察到濾紙d 端出現(xiàn)的現(xiàn)象是變紅色;根據(jù)電解C的圖象可知,通電后就有固體生成,當(dāng)通過(guò)電子為0.2mol時(shí),析出固體質(zhì)量達(dá)最大,證明此時(shí)析出的固體是銅。如果是X3+析出,電子數(shù)應(yīng)該是0.3mol,則氧化能力為Cu2+>X3+;D裝置中溶液是硫酸銅溶液,電極C端與b負(fù)極相連即為陰極,銅離子放電,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+。(3)①電池的正極是氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為O2-,反應(yīng)式為O2+4e-=2O2-;②原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),則放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向負(fù)極移動(dòng)。(4)銅與酸不能反應(yīng)生成氫氣,因此要利用反應(yīng)Cu+2H+=Cu2++H2↑來(lái)制取氯化銅溶液,需要通過(guò)電解法,因此該同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置應(yīng)該為電解池。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】常溫下,用0.1000 mol/L的鹽酸滴定20.00 mL未知濃度的Na2CO3溶液,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是

A a點(diǎn)溶液呈堿性的原因用離子方程式表示為:CO2H2OH2CO32OH

B c點(diǎn)處的溶液中c(Na+)c(Cl)c(HCO)2c(CO)

C 滴定過(guò)程中使用甲基橙作為指示劑比酚酞更準(zhǔn)確

D d點(diǎn)處溶液中水電離出的c(H+)大于b點(diǎn)處

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A. V0.00mL時(shí),CH3COOH溶液pH3,其電離平衡常數(shù)K≈10-5mol·L-1

B. V10.00mL時(shí),溶液中c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)

C. 溶液pH7時(shí),1

D. V≥20.00mL時(shí),溶液中c(K+)c(CH3COO)c(OH-)c(CH3COOH)

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【題目】磷尾礦難溶于水,主要含Ca5(PO4)3FCaCO3·MgCO3。某研究小組提出了用磷尾礦制備CaCO3、Mg(OH)2P4CO的方案,其工藝流程圖如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)磷精礦[Ca5(PO4)3F]分解溫度_______________(高于、低于 )950℃;

(2)NH4NO3溶液能從磷礦I中浸取出Ca2+的原因是________________,第一次浸取液用NH4NO3而不用的(NH4)2SO4原因是__________________________。

(3)磷精礦與SiO2C發(fā)生反應(yīng)時(shí)被還原的物質(zhì)是_______________。

(4)其產(chǎn)物CO在工業(yè)上有重要的綜合應(yīng)用,現(xiàn)以CO、H2O、熔融Na2O組成的電池裝置如圖所示。

寫(xiě)出石墨電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_______________,Na+________(填寫(xiě)石墨Ⅰ”石墨Ⅱ”)移動(dòng)。

(5)CO也可由甲酸(HCOOH)制取,甲酸是易溶于水的一元弱酸。

常溫下關(guān)于1 L 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液,下列關(guān)系不正確的是____________。

ac(H+c(OH-)1×10-14

bc(H+)+c(HCOOH)c(OH-)

cc(Na+)c(HCOOH)+c(HCOO-)

dc(Na+)c(H+)c(HCOO-)c(OH-)

1 L 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中加水稀釋后,c(HCOOH)·c(OH-)的數(shù)值________(填寫(xiě)增大”“減小不變)。

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請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

(1)A、B、C分別是什么物質(zhì):A是 ,B是 ,C是,F(xiàn)是 (填化學(xué)式)

(2)寫(xiě)出A和B生成D的化學(xué)方程式: ,向D溶液中加

溶液可看到溶液變血紅色。

(3)寫(xiě)出F溶液中加入B的離子方程式:

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B. 含氟牙膏能有效預(yù)防齲齒,且其中所加氟化物的量宜多不宜少

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D. 酸雨浸蝕的土壤中加入熟石灰,可對(duì)該土壤進(jìn)行修復(fù)

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【題目】下列化合物中,不能通過(guò)單質(zhì)間化合直接制取的是(
A.FeCl2
B.CuCl2
C.HCl
D.FeCl3

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C陰極反應(yīng)式:2H2O+2e-H2+2OH-

D電解過(guò)程中,當(dāng)消耗1 mol OH-時(shí),同時(shí)生成33.6 L H2

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