题目内容

12.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)=AgCl(s)=Ag (s)+Cl(AgCl),[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-→Cl-(aq),若将光源移除,电池会立即回复至初始状态.下列说法正确的是(  )
A.光照时,电流由Y流向X
B.光照时,Pt电极发生的反应为2Cl-+2e-=Cl2
C.光照时,Cl-向Ag电极移动
D.光照时,电池总反应为:AgCl(s)+Cu+(aq)$\frac{\underline{\;光\;}}{\;}$Ag (s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)

分析 该装置为原电池,氯原子在银电极上得电子发生还原反应,X为电池的正极,亚铜离子失电子发生氧化反应,Y为电池的正极,放电时,阳离子向正极移动阴离子向负极移动,在得失电子相同条件下,将正负极电极反应式相加得电池反应式,据此分析解答.

解答 解:该装置为原电池,氯原子在银电极上得电子发生还原反应,X为电池的正极,亚铜离子失电子发生氧化反应,Y为电池的正极,
A.放电时,电流从正极沿导线流向负极,即从X流向Y,故A错误;
B.放电时,Pt电极作负极,负极上亚铜离子失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu+(aq)-e-=Cu2+(aq),故B错误;
C.光照时,该装置是原电池,银作正极,铂作负极,电解质中氯离子向负极铂移动,故C错误;
D.光照时,正极上氯原子得电子发生还原反应,负极上亚铜离子失电子,所以电池反应式为AgCl(s)+Cu+(aq)$\frac{\underline{\;光\;}}{\;}$Ag (s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,正确判断正负极是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质特点书写,知道电解质中阴阳离子移动方向,题目难度不大.

练习册系列答案
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7.决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如表所示:
电离能/kJ•mol-1I1I2I3I4
A5781817274511578
B7381451773310540
A通常显+3价,A的电负性>B的电负性(填“>”、“<”或“=”);
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ•mol-1.根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因紫外光具有的能量比蛋白质分子中主要化学键C-C、C-N、C-S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子;组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是sp2、sp3
共价键C-CC-NC-S
键能/kJ•mol-1347305259
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如表:
离子晶体NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:TiN>MgO>CaO>KCl;
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个;
(4)[LiC60]PF6与NaCl具有类似的晶胞结构([LiC60]+表示1个Li+位于1个C60内部).[LiC60]PF6晶体中包含的化学键有BCD(填字母);
A.金属键         B.离子键         C.极性键   D.非极性键       E.范德华力
已知[LiC60]PF6晶体晶胞边长为a nm,计算[LiC60]PF6晶体的密度为$\frac{3488}{(a×1{0}^{-7})^{3}{N}_{A}}$g/cm3(用含a、NA的式子表示).
4.“摩尔盐”[(NH42Fe(SO42•6H2O]是分析化学中的重要试剂.查阅文献得知:“摩尔盐”隔绝空气加热至500℃时可完全分解,但产物复杂.某学习小组欲探究其分解产物.
Ⅰ.提出猜想摩尔盐受热分解,小组同学认为分解产物可能有以下几种情况:
a.Fe2O3、SO3、NH3、H2O              
b.FeO、NH3、SO3、H2O
c.FeO、SO2、NH3、H2O               
d.Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O
经认真分析,通过推理即可确定,猜想ac不成立(填序号).
Ⅱ.实验探究为检验分解产物,甲同学设计了如下实验装置.

请回答下列问题:
(1)B装置的容器名称是锥形瓶.
(2)取一定量“摩尔盐”置于加热管A中,加热至分解完后打开K,再通入N2,目的是使分解产生的气体在B、C中被吸收充分.
(3)观察到A中固体逐渐变为红棕色,B、C中均产生白色沉淀.C中发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+
(4)待A中剩余固体冷却至室温后,取少量置于试管中,加入稀硫酸溶解,再滴几滴KSCN溶液,可以观察到的现象是溶液变红色.
(5)乙同学设计实验验证A中残留物不含FeO,操作方法及实验现象是:取少量A中残留物放入试管中,加稀硫酸溶解,再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不产生蓝色沉淀,说明没有Fe2+
Ⅲ.实验反思
乙同学认为:装置B中产生白色沉淀不能证明分解产物中一定含SO3,原因是分解产生的氨气消耗完B装置中的HCl后,过量的氨气存在时二氧化硫与BaCl2溶液反应生成白色沉淀.

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