题目内容
【题目】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见如图,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1 mol电子,便消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
【答案】D
【解析】根据电池总反应:2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化还原反应,反应为H2﹣2e﹣═2H+,通入氧气的一极为电池的正极,发生氧化反应,反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极;每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,生成0.05mol水,A.a为负极,b是正极,则电子应该是通过外电路由a极流向b,故A错误;B.该电池为酸性电池,所以正极电极反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故B错误.C.每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,但气体存在的条件未知,体积不一定为1.12 L,故C错误;D.原电池中,阳离子向正极移动,所以H+由a极通过固体酸电解质传递到b极,故D正确;
【题目】某化学兴趣小组用下面所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验。
实验I.制取氮酸钾、次氯酸钠和氯水
(1)写出装置A实验室制取Cl2的化学反应方程式________________________________。
(2)制取实验结束后,取出装置B中的试管,冷却结晶、过滤、洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、_________、_________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率,在实验装置中还需要改进的是_________。
(3)装置 C 中反应需要在冰水浴中进行,其原因是________________________________。
(4)装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色,最后又变为_________色。
实验Ⅱ 尾气处理
实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(5)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的CO2的影响)
①提出合理假设
假设1:只存在SO32- ;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;假设 3:_________。
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3mol/L H2SO4、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO4 溶液、淀粉 KI 溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液分置于A、B试管中 | |
步骤2:向A试管中滴加0.01mol/L酸性 | (1)若溶液褪色,则假设1成立 |
KMnO4溶液 | (2)若溶液不褪色,则假设2或3成立 |
步骤3:_____ | _____ |