20.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.如圖所示原電池
(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液時(shí),Cu片的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑.
(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí),Cu片的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu.
(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀食鹽水時(shí),Cu片的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
Ⅱ.由反應(yīng)2H2+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H2O,設(shè)計(jì)出以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的燃料電
池,其電極反應(yīng)式為:負(fù)極2H2-4e-=4H+,正極O2+4H++4e-=2H2O.

分析 Ⅰ.(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液時(shí),鋅是負(fù)極,銅極上是氫離子得到電子;
(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí),鋅是負(fù)極,銅極上是銅離子得到電子生成單質(zhì)銅;
(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀食鹽水時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕,銅是正極發(fā)生還原反應(yīng);
Ⅱ.正極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng),而電解溶液是酸與氫離子結(jié)合成水,負(fù)極是氫氣發(fā)生氧化反應(yīng).

解答 解:Ⅰ(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液時(shí),鋅是負(fù)極,銅極上是氫離子得到電子,所以Cu片的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故答案為:2H++2e-=H2↑;
(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí),鋅是負(fù)極,銅極上是銅離子得到電子生成單質(zhì)銅,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,故答案為:Cu2++2e-=Cu;
(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀食鹽水時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕,銅是正極發(fā)生還原反應(yīng),氧氣得電子,生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;
Ⅱ.負(fù)極是氫氣發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+;正極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng),而電解溶液是酸與氫離子結(jié)合成水,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,
故答案為:2H2-4e-=4H+;O2+4H++4e-=2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理,明確各個(gè)電極上得失電子及發(fā)生的反應(yīng)即可解答,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),題目難度不大.

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:解答題

10.(1)A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如表所示:
電離能(KJ/mol)I1I2I3I4
A93218211539021771
B7381451773310540
根據(jù)上述信息,寫(xiě)出B的基態(tài)原子核外電子排布式1s22s22p63s2,預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型為直線型.
(2)鈷(Co)可形成分子式均為Co(NH35BrSO4的兩種配合物,往其中一種配合物的溶液中加入AgNO3溶液時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象,往其溶液中加BaCl2溶液時(shí)若,產(chǎn)生白色沉淀,則該配合物的化學(xué)式為[Co(Br)(NH35]SO4,中心離子的配位數(shù)為6.
(3)參考下表中的物質(zhì)熔點(diǎn)回答下列問(wèn)題
物質(zhì)NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl
熔點(diǎn)(℃)995801755651801776715646
根據(jù)上表數(shù)據(jù)解釋鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)變化規(guī)律隨陰陽(yáng)離子的半徑增大,熔降低點(diǎn).
(4)C60可用作儲(chǔ)氫材料.C60的結(jié)構(gòu)如圖1.已知金剛石中的C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm,C60中C-C鍵長(zhǎng)為145~140pm,有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石,你認(rèn)為是否正確不正確,并闡述理由C60是分子晶體,熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵.科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖2所示,該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體,該物質(zhì)的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為3:1.
σ
(5)三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖3,則其中氮原子軌道雜化類型是sp2、sp3,l mol三聚氰胺分子中含15molσ鍵.
(6)碳化硅的晶胞與金剛石的晶胞相似如圖4,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm,碳原子直徑為b cm,硅原子直徑為c cm,則該晶胞的空間利用率為$\frac{2π(^{3}+{c}^{3})}{3{a}^{3}}$×100%.(用含a、b、c的式子表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列各組物質(zhì)中,都是共價(jià)化合物的是( 。
A.H2O2和CaF2B.H2S和Na2O2C.HNO3和HClO4D.NH3和N2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.有機(jī)合成常用的鈀-活性炭催化劑長(zhǎng)期使用時(shí),催化劑會(huì)被雜質(zhì)(如鐵、有機(jī)物等)污染而失去活性,成為廢催化劑,需對(duì)其再生回收.一種由廢催化劑制取氯化鈀的工藝流程如圖1:

(1)加入甲酸的目的是將PdO還原為Pd,反應(yīng)中生成的氣體產(chǎn)物的化學(xué)式為CO2
(2)鈀在王水(濃硝酸與濃鹽酸按體積比1:3混合所得的溶液)中轉(zhuǎn)化為H2PdCl4,硝酸還原為NO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Pd+2HNO3+12HCl═3H2PdCl4+2NO↑+4H2O.
(3)鈀精渣中鈀的回收率高低主要取決于王水溶解的操作條件,已知反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和王水用量對(duì)鈀回收率的影響如圖2、3、4所示,則王水溶解鈀精渣的適宜條件為80~90℃(或90℃左右)、反應(yīng)時(shí)間約為8h、鈀精渣與王水的質(zhì)量比為1:8.
(4)加濃氨水時(shí),鈀轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘腫Pd(NH34]2+,此時(shí)鐵的存在形式是Fe(OH)3(寫(xiě)化學(xué)式).
(5)700℃焙燒1的目的是除去活性炭和有機(jī)物;550℃焙燒2的目的脫氨將Pd(NH32Cl2變化為PdCl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.某工廠回收電鍍污泥[主要成分為Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土]中的
銅和鎳,工藝流程如圖:

(1)下列措施中,可提高步驟①浸出速率的是ad.
a.加熱    b.增大壓強(qiáng)    c.延長(zhǎng)浸出時(shí)間    d.適當(dāng)提高硫酸的濃度
e.及時(shí)分離出產(chǎn)物
(2)步驟②電解過(guò)程中銅粉在陰極(填“陰“或“陽(yáng)”)極產(chǎn)生.若始終沒(méi)有觀察到氣體生成,則該電解過(guò)程的離子方程式為Cu2++2Fe2+$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+2Fe3+
(3)已知FePO4、.A1PO4、Ni3(PO42的Kap分別為1.0x l0-22、1.0x l0-19、4.0x 10-31步驟
②所得溶液中c(Ni2+)為O.1mo1•L-1.步驟③反應(yīng)后溶液中c(PO43-)理論上應(yīng)控制的范圍是1.0×l0-14~2.0×10-14 mo1•L-1 (離子濃度小于1O-5 mo1•L-1可視為沉淀完全).
(4)步驟④的萃取原理為[注:(HA)2為有機(jī)萃取劑]NiSO4(水層)+2(HA)2(有機(jī)層)?Ni(HA22(有機(jī)層)+H2SO4(水層)為促使上述平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的具體措施是加入有機(jī)萃取劑(寫(xiě)一條即可).
(5)步驟⑤中作為反萃取劑的最佳試劑為硫酸(填名稱).
(6)該工藝流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有硫酸和有機(jī)萃取劑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.某淺綠色晶體X[x(NH42SO4•yFeSO4•zH2O]在分析化學(xué)上常用作還原劑.為確定其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.NH4+的測(cè)定
采用蒸餾法,蒸餾裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①準(zhǔn)確稱取19.60g晶體X,加水溶解,注入圓底燒瓶中;
②準(zhǔn)確量取50.00mL 1.0100mol•L-1H2SO4溶液于錐形瓶中;
③向圓底燒瓶中加入足量NaOH溶液,加熱蒸餾;
④用0.0400mol•L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中過(guò)剩的酸,到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL.
(1)步驟②中,準(zhǔn)確量取H2SO4溶液所用的玻璃儀器為酸式滴定管.
(2)步驟③中,加熱蒸餾時(shí)間需長(zhǎng)達(dá)30分鐘,其目的為將生成的NH3全部蒸出,被硫酸溶液完全吸收.
(3)步驟④中,若滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,則所測(cè)n(NH4+)的值將偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“不變”).
Ⅱ. SO42-的測(cè)定
采用重量分析法,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①另準(zhǔn)確稱取19.60g晶體X于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊加入過(guò)量的 BaCl2溶液;
②用無(wú)灰濾紙(灰分質(zhì)量很小,可忽略)過(guò)濾,洗滌沉淀3~4次;
③用濾紙包裹好沉淀取出,灼燒濾紙包至濾紙完全灰化;
④繼續(xù)灼燒沉淀至恒重.得沉淀質(zhì)量23.30g.
(4)步驟①中,判斷 BaCl2溶液已過(guò)量的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是待濁液分層后,在上層清液中加入1~2滴BaCl2溶液,無(wú)白色渾濁出現(xiàn),則BaCl2溶液已過(guò)量.
(5)步驟②中,所用洗滌劑最合適的是A(填選項(xiàng)字母).
A.冷水    B.稀硫酸    C.濾液
(6)步驟③灼燒操作中,除三腳架外,還需要用到下列儀器中的BDF(填選項(xiàng)字母).
A.燒杯  B.坩堝    C.表面皿  D.泥三角    E.蒸發(fā)皿  F.酒精燈
(7)綜合實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ,通過(guò)計(jì)算得出晶體X的化學(xué)式為(NH42SO4•FeSO4•6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于反應(yīng):XeF4+2CH3-CH=CH2?→2CH3CH2-CHF2+Xe的說(shuō)法正確的是(  )
A.XeF4被氧化B.該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)
C.XeF4既是氧化劑又是還原劑D.CH3-CH=CH2是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)
B.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入少量CuSO4溶液,可使反應(yīng)速率減慢
C.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率
D.由H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8 kJ•mol-1,得出H2的燃燒熱是241.8 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.醫(yī)學(xué)研究證明,用放射性${\;}_{53}^{136}$I治療腫瘤可收到一定療效,下列有關(guān)${\;}_{53}^{136}$I敘述正確的是( 。
A.${\;}_{53}^{136}$I是碘的一種同素異形體
B.${\;}_{53}^{136}$I位于元素周期表中第四周期ⅦA族
C.${\;}_{53}^{136}$I是一種新發(fā)現(xiàn)的元素
D.${\;}_{53}^{136}$I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29

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同步練習(xí)冊(cè)答案