13.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置.其工作原理如圖所示,該電池的電極表面鍍了一層細(xì)小的鉑粉,已知鉑吸附氣體的能力強(qiáng),且性質(zhì)穩(wěn)定.
(1)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化的主要形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(填“電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”).
(2)通入H2的電極為負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”),該電極的電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O.
(3)電極表面鍍鉑粉的原因是增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快反應(yīng)速率.
(4)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性減弱(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”).

分析 (1)氫氧燃料電池屬于原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
(2)負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快;
(4)氫氧燃料電池總反應(yīng)為氫氣與氧氣反應(yīng)生成水,導(dǎo)致電解質(zhì)溶液KOH濃度降低,據(jù)此判斷.

解答 解:(1)氫氧燃料電池屬于原電池,所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?br />(2)負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案為:負(fù)極;H2-2e-+2OH-=2H2O;
(3)反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,電極表面鍍鉑粉,增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快反應(yīng)速率,故答案為:增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快反應(yīng)速率;
(4)氫氧燃料電池總反應(yīng)為氫氣與氧氣反應(yīng)生成水,導(dǎo)致電解質(zhì)溶液KOH濃度降低,堿性減弱,故答案為:減弱.

點(diǎn)評 本題考查了原電池工作原理,寫電極反應(yīng)式要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫,如果電解質(zhì)溶液不同,雖然原料相同,電極反應(yīng)式也不同,如氫氧燃料電池,當(dāng)電解質(zhì)為酸或堿,電極反應(yīng)式就不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予HenryBragg和LawrenceBragg,以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn).
(1)科學(xué)家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如表:
晶體NaClKC1CaO
晶格能/(kJ•mol-1)7867153401
四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO>CaO>NaCl>KCl,Na原子核外有4  種不同的能級.
(2)科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如圖,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示.
①實(shí)驗(yàn)證明,用蒸汽密度法測得的H2O的相對分子質(zhì)量比用化學(xué)式計(jì)算出來的相對分子質(zhì)量要大,原因是水分子間存在氫鍵,氫鍵會(huì)使水分子成為締合水分子,所以計(jì)算出來的相對分子質(zhì)量較大.
②SO42-中S原子的雜化類型是sp3,與其互為等電子體的離子有ClO4-、PO43-(任寫兩種)
③已知[Cu( NH34]2+具有對稱的空間構(gòu)型,[Cu( NH34]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,用[Cu(NH34]2+的空間構(gòu)型為平面正方形
④寫出基態(tài)Cu2+的外圍電子排布式3d9;金屬鋼采用面心立方堆積方式,已知Cu原子的半徑為r pm,NA表示阿伏加徳羅常數(shù),金屬銅的密度是$\frac{4×64}{{N}_{A}(2\sqrt{2}r×1{0}^{-10})^{3}}$  g/cm3(列出計(jì)算式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體、溶劑等.其制備方法為:
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
已知:
顏色、狀態(tài)沸點(diǎn)(℃)密度(g•cm-3
苯甲酸*無色片狀晶休2491.2659
苯甲酸乙酯無色澄清液體212.61.05
乙醇無色澄清液體78.30.7893
環(huán)己烷無色澄清液體80.80.7318
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(過量)、20mL 環(huán)己烷,以及4mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按如圖所示裝好儀器,控制溫度在65〜70℃加熱回流2h.反應(yīng)時(shí)環(huán)己烷一乙醇-水會(huì)形成“共沸物”(沸點(diǎn)62.6℃)蒸餾出來,再利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇.
②反應(yīng)結(jié)束,打開旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞.繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱.
③將燒瓶內(nèi)反應(yīng)液倒人盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層.加入氯化鈣,對粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾(裝置如圖所示),低溫蒸出乙醚后,繼續(xù)升溫,接收210〜213℃的餾分.
⑤檢驗(yàn)合格,測得產(chǎn)品體積為13.16mL.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶的容積最適合的是C(填入正確選項(xiàng)前的字母).
A.25mL         B.50mL         C.100mL      D.250mL
(2)步驟①中沸石的作用是防爆沸,使用分水器不斷分離除去水的目的是使平衡不斷地向正向移動(dòng).
(3)驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在C.°
A.215〜220℃B.85〜90℃C.78〜80℃D.65〜70℃
(4)步驟③加入Na2CO3的作用是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸;若Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時(shí),蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是在苯甲酸乙酯中有未除凈的苯甲酸,受熱至100℃時(shí)升華.
(5)關(guān)于步驟④中的萃取分液操作敘述正確的是AD
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,用力振搖
B.振搖幾次后需打開分液漏斗下口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.放出液體時(shí),應(yīng)打開上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾蹖?zhǔn)漏斗口上的小孔
(6)計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為92.12%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.常溫下,下列關(guān)于溶液的說法不正確的是( 。
①加水稀釋FeCl3溶液,$\frac{c(F{e}^{3+})}{c(C{l}^{-})}$的值減小
②濃度均為0.1mol•L-l的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中:2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)]
③向0.1mol•L-1的氨水中滴加等濃度的鹽酸,恰好中和時(shí)溶液的pH=a,則溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-amol•L-1
④pH=3的醋酸溶液與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合.反應(yīng)后所得溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(Na+
⑤Na2S 稀溶液中:c(OH-)=c(H+)+c( H2S)+c( HS-
A.②⑤B.①②⑤C.②③④⑤D.①②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列各組微粒具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是(  )
A.OH-、H2OB.NH3、NH4+C.H3O+、NH2-D.HC1、H2S

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于元素周期表的描述正確的是( 。
A.有7個(gè)周期,18個(gè)族
B.第IA族元素也稱為堿金屬元素
C.元素種類最多的族為第IIIB族
D.第七周期若排滿,最多可排50種元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.填寫下列空白:
(1)某元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式XH4,則其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2XO3
(2))氧元素有三種核素16O、17O、18O,它們在自然界中所占的原子個(gè)數(shù)百分比分別為a%、b%、c%,則氧元素的相對原子質(zhì)量為16a%+17b%+18c%.
(3)物質(zhì)的量相同的H2O和D2O與足量鈉反應(yīng),放出的氣體的質(zhì)量之比為1:2.
(4)X2-含中子N個(gè),X的質(zhì)量數(shù)為A,則1g X的氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是$\frac{A-N+2}{A+2}$mol.
(5)銣和另一種堿金屬形成的合金4.6g與足量的水反應(yīng)后,產(chǎn)生0.2g氫氣,則此合金中另一堿金屬可能是:Li.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.糖類、油脂、蛋白質(zhì)是人體重要的能源物質(zhì),請根據(jù)它們的性質(zhì)回答以下問題:
(1)油脂在酸性和堿性條件下水解的共同產(chǎn)物是甘油(或丙三醇)(寫名稱).
(2)蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物具有的官能團(tuán)是-NH2、-COOH(寫結(jié)構(gòu)簡式).
已知A是人體能消化的一種天然高分子化合物,B和C分別是A在不同條件下的水解產(chǎn)物,它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,請根據(jù)該信息完成(3)~(4)小題.

(3)1molB完全氧化時(shí)可以放出2804KJ的熱量,請寫出其氧化的熱化學(xué)方程式C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2804kJ.
(4)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A通過反應(yīng)①已經(jīng)全部水解,寫出操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論:取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不變藍(lán)證明淀粉已經(jīng)全部水解.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

3.X、Y、Z、R、M、N為六種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如下圖一所示,用化學(xué)用用語答問題:

(1)Z在周期表中的位置第二周期ⅤA族;M的原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)比較R、N、M三種元素簡單離子的半徑由小到大的順序Na+<O2-<S2-
(3)化合物RYZ的電子式為,它能與雙氧水在酸性條件下反應(yīng),生成兩種無毒氣體,其離子方程式為2CN-+5H2O2+2H+═N2↑+2CO2↑+6H2O.
(4)X和Y兩種元素可以組成一種4原子氣體分子,它的空間構(gòu)型為直線型;已知常溫下,1g 該物質(zhì)完全燃燒放出akJ熱量.寫出表示該物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式C2H2(g)+$\frac{5}{2}$O2(g)=2CO2(g)+H2O(l))△H=-26akJ/mol.
(5)上圖二轉(zhuǎn)化關(guān)系中的A、B、C、D四種化合物均由上述六種元素中的若干種構(gòu)成,其中B為氣體.
①若C的溶液呈酸性,則C溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);
②若C的溶液呈堿性,則C可能是NaHCO3或NaHS(寫出一種即可).

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同步練習(xí)冊答案