7.如圖為原電池裝置示意圖:
(1)若A為Zn,B為石墨棒,電解質溶液為稀硫酸,寫出正極的電極反應式2H++2e-=H2↑.
(2)若A為銅片,B為鐵片,電解質為FeCl3溶液,則作銅片為正極(填正或負),寫出該電極反應式:Fe3++e-=Fe2+
(3)若A、B均為鉑片,電解質為KOH溶液,分別從A、B兩極通入H2和O2,該電池即為燃料電池,通入氧氣的一極為該電池的正極(填正或負),該電池的負極反應式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O.

分析 (1)該原電池中,電解質溶液為稀硫酸時,鋅易失電子作負極,氫離子在正極得電子產(chǎn)生氫氣;
(2)A為銅片,B為鐵片,電解質為FeCl3溶液,鐵易失電子作負極,銅作正極,正極上三價鐵離子得電子生成亞鐵離子;
(3)堿性燃料電池中,通入氫氣的一極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應.

解答 解:(1)該原電池中,鋅失電子變成離子進入溶液,鋅為負極,石墨為正極,正極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應式為2H++2e-=H2↑,
故答案為:2H++2e-=H2↑;
(2)A為銅片,B為鐵片,電解質為FeCl3溶液,鐵片易失電子作負極,鐵片失電子變成二價鐵離子進入溶液,電極反應式為 Fe-2e-=Fe2+;銅作正極,正極上三價鐵離子得電子生成亞鐵離子,電極反應為Fe3++e-=Fe2+
故答案為:正;Fe3++e-=Fe2+
(3)堿性燃料電池中,通入氫氣的一極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,其電極反應是:2H2-4e-+4OH-=4H2O,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應,其電極反應是:O2+2H2O+4e-═4OH-
故答案為:正;2H2-4e-+4OH-=4H2O.

點評 本題考查原電池的工作原理,題目難度中等,側重電極反應式的書寫,注意寫電極反應式時要注意電解質溶液的成分,電解質溶液不同,電極反應式可能不同.

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17.“溫室效應”是全球關注的環(huán)境問題之一.CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,CO2的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑.
(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH3OH.己知部分反應的熱化學方程式如下:
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H1=akJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(1)△H2=bkJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H3=ckJ•mol-1
則 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=3b-a-ckJ•mol-1
(2)CO2催化加氫也能合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O (g),不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質的物質的量如圖1所示,曲線b表示的物質為H2O (寫化學式).
(3)CO2和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO.
反應 A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
反應B:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比為1:3時,溫度對CO2平衡轉化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖2所示.
①由圖2可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是反應B正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高.
②由圖2可知獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃,下列措施有利于提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率的措施有BD.
A.使用催化劑                     B.增大體系壓強
C.增大CO2和H2的初始投料比      D.投料比不變和容器體積不變,增加反應物的濃度
(4)在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在水中的二氧化碳直接轉化為乙醇,則生成乙醇的電極反應式為2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O.
(5)由CO2制取C的太陽能工藝如圖3所示.“熱分解系統(tǒng)”發(fā)生的反應為:2Fe3O4$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O2↑,每分解1mol Fe3O4轉移電子的物質的量為2mol;“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應的化學方程式為6FeO(S)+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe3O4(S)+C.

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B.酚酞的分子式為C20H12O4
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D.酚酞結構中含有羥基(-OH),故酚酞屬于醇

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化學鍵H-HH-ClCl-Cl
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工業(yè)上通過氫氣在氯氣中充分燃燒制取HCl氣體,寫出該反應的熱化學反應方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184kJ•mol-1

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