题目内容
【题目】回答下列问题:
(1)当电极a为A1、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:_____________。
(2)当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时,该装置_______(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由________________________;若能,请写出该电池负极的电极反应方程式____________________。
(3)设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,CH4为燃料,采用酸性溶液为电解液;则CH4应通入_______极(填a或b,下同),电子从_______极流出。电池的负极反应方程式为____________。
【答案】2H++2e-=H2↑ 能 Cu-2e-=Cu2+ b b CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
【解析】
(1)Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属铝做负极,金属铜为正极,正极上氢离子得电子生成氢气;
(2)自发的氧化还原反应能设计成原电池,失电子的极是负极;
(3)燃料电池中,甲烷燃料在负极通入,正极是氧气得电子,电子从负极流向正极。
(1)Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属铝做负极,金属铜为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,正极的电极反应为2H++2e-=H2↑;
(2)Fe、Cu、浓硝酸之间,金属Fe遇到浓硝酸会钝化,Cu与浓硝酸反应,则能设计成原电池,失电子的是金属铜,为负极,金属铁为正极,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+;
(3)氢氧燃料电池中,燃料甲烷需通在负极,即CH4应通入b极,正极是氧气得电子,电子从负极流向正极,即电子从b极流出。负极上甲烷失电子生成二氧化碳,则负极电极反应方程式为CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+。
【题目】下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
① | ② | ③ |
A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【题目】X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 | X | Y | Z | M | Q | R |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.089 | 0.074 | 0.037 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6,-2 | +2 | -2 | +1 |
(1)Z在元素中期表中的位置是______________________________。
(2)X、Y、Q各自形成简单离子,其中离子半径最大的是__________(填离子符号)。
(3)周期表中有些处于对角线(左上→右下)位置的元素,它们的单质及其化合物的性质相似,则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式______________________________。
(4)Q和R按原子个数比1:1组成的化合物甲是一种“绿色”氧化剂。
①甲中所含共价键类型是____________________。
②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示。在碱性溶液中,利用空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液。图中a是__________极,阴极的电极反应式是____________________。