(10分)
(1)铅蓄电池中,作负极材料的金属在元素周期表中的位置是________________,写出其正极的电极反应式______________________________________________________;
(2)汽车尾气分析仪对 CO 的分析 以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2- 可以在固体介质中自由移动。
下列说法错误的是___________________。![]()
| A.负极的电极反应式为:CO+O2-―2e=CO2 |
| B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b |
| C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
| D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高 |
(1)第六周期 ⅣA族(1分) PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O (2分)
(2)B (2分) (3)Al+ 4OH - -3e - ="=AlO" 2 - +2H 2 O ; 4Al+3O 2 +6H 2 O="=Al(OH)" 3
解析试题分析:
(1)在铅蓄电池中作负极材料的金属是铅,在周期表中的位置是第六周期,ⅣA族;根据铅蓄电池总反应Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O 可得正极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;
(2)A、该装置是原电池,负极上(即 a 极)CO 失电子发生氧化反应,电极反应式为:CO+O2-―2e =CO2 ,正确;B、正极上(即 b极)氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极经外电路流向正极,阴离子向负极即 a 极移动,错误;C、原电池放电时电子从负极(即 a 极)经外电路(即传感器)流向正极(即 b极),正确;D、CO的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,即传感器中通过的电流越大,正确。
(3)铝作负极,负极反应应该是铝失电子变为铝离子,但在NaOH为电解质的溶液中,铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为Al+ 4OH - -3e - ="=AlO" 2 - +2H 2 O ;当NaCl溶液为电解质溶液时,铝失电子变为铝离子结合氧气得电子生成的OH—生成Al(OH)3,总反应为4Al+3O 2 +6H 2 O="=Al(OH)" 3。
考点:(1)考查了铅蓄电池的电极反应的书写。(2)考查新型燃料电池的应用。(3)考查同一电极反应物但是电解质不同的条件下电极反应的书写。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下图装置(Ⅰ)是一种可充电电池,装置(Ⅱ)为电解池。![]()
装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许Na+通过,已知电池充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3化气
Na2S4+3NaBr。当闭合开关K时,X电极附近溶液变红。下列说法正确的是
| A.闭合开关K时,钠离子从右到左通过离子交换膜 |
| B.闭合开关K时,负极反应式为:3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+ |
| C.闭合开关K时,X电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ |
| D.闭合开关K时,当有0.1molNa+通过离子交换膜,X电极上析出标准状况下气体1.12L |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)氢氧化钾是重要的工业产品。请回答:
(1)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(2)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。![]()
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因: 。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)某研究小组对铁生锈进行研究:![]()
(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是 (填字母)。
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为: ;
(3)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是( )
A. 锡 B. 铜 C. 锌
(4)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下: ![]()
为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为__________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
Ⅰ.将铂丝插入KOH溶液中做电极,并在两极片上分别通入甲烷和氧气,形成一种燃料电池,在该电池反应中,甲烷发生类似于燃烧的反应,根据以上判断:
(1)通甲烷的铂丝为原电池的_______极,发生的电极反应为_______________。
(2)该电池工作时(放电)反应的总化学方程式为___________________________________。
Ⅱ.铅蓄电池是化学电源,它工作时的电池反应为:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O;
试回答:
(3)铅蓄电池正极的电极材料是_____________。
(4)工作时该铅蓄电池负极的电极反应是_____________________。
(5)铅蓄电池工作时,电解质溶液的密度_______(填“减小”“增大”或“不变”,下同),pH_______。
(6)如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2,当制得0.05molCl2时,在理论上电池内部消耗的H2SO4的物质的量是______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)
如图所示,是原电池的装置图(
为电流表)。请回答:![]()
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为 ;反应进行一段时间后溶液C的pH将 (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则A(负极)极材料为 ,B(正极)极材料为 ,溶液C为 。
(3)若C为NaOH溶液,A电极材料为Al,B电极材料为Mg,负极上发生的电极反式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验:![]()
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料,其储氢原理是:Li2NH+H2=LiNH2+LiH,则下列说法中正确的是________。
| A.Li2NH中N的化合价是-1价 | B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 |
| C.Li+ 和H+的离子半径相等 | D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(11分)已知金属活动相差越大,形成原电池时越容易放电。请根据如图装置,回答下列问题:![]()
(1)各装置名称是:A池________,B池______,C池________。
(2)写出电极上发生的反应:①_____________,③___________,⑤_____________。
(3)当电路上有2 mol电子流过时,①极上质量变化______g,⑥极上质量变化______g。
(4)反应进行一段时间后,A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)事实证明,原电池中发生的反应通常是放热反应。利用下列化学反应可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)
NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g) +O2(g)
2H2O(l) ΔH<0
D.CaCO3(s)+2HCl(aq)
CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH<0
E.CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
(2)有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断A、B、C、D的活动性由强到弱的顺序是 。
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