常见的纽扣电池为AgZn电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极壳一端填充Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充ZnHg合金作负极的活性材料,电解质溶液为浓KOH溶液.写出此电池的正极和负极反应式以及电池总反应式. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

常见的纽扣电池为AgZn电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极壳一端填充Ag₂O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充ZnHg合金作负极的活性材料,电解质溶液为浓KOH溶液。写出此电池的正极和负极反应式以及电池总反应式。

负极 Zn-2e^-+2OH^-=Zn(OH)₂
正极 Ag₂O+2e^-+H₂O=2Ag+2OH^-
总反应 Zn+Ag₂O+H₂O=2Ag+Zn(OH)₂

解析

练习册系列答案

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电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为                                  。在X极附近观察到的现象是                                         。
②Y电极上的电极反应式为                                       ，检验该电极反应产物的方法是                                                                                 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
①X电极的材料是            ，电极反应式是                            。
②Y电极的材料是            ，电极反应式是                            。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

甲烷可制成合成气（CO、H₂），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：①CH₄(g) ＋ H₂O (g)= CO (g)＋3H₂(g)      △H₁=+206.2kJ·mol^－1
② CH₄（g）＋O₂（g）=CO（g）＋2H₂（g） △H₂=－35.4 kJ·mol^－¹
③CH₄(g) ＋ 2H₂O (g) =CO₂(g) ＋4H₂(g)     △H₃="+165.0" kJ·mol^－1
（1）CH₄(g)与CO₂(g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为           。
（2）从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为           （填序号），其原因是           。
（3）合成气中的H₂可用于生产NH₃，在进入合成塔前常用Cu(NH₃)₂Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu(NH₃)₂Ac + CO + NH₃ [Cu(NH₃)₃]Ac·CO △H＜0
Cu(NH₃)₂Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是          。
（4）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（A、B为多孔性碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。

① 0<V≤44.8 L时，电池总反应方程式为            ；
② 44.8 L<V≤89.6 L时，负极电极反应为            ；
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为            。

（15分）氯化亚铜（CuCl）是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精。研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义。
（1）镁—氯化亚铜海水电池，可用于鱼雷上。该电池被海水激活时，正极导电能力增强，同时产生气泡，则正极上被还原的物质有     、     （填化学式）。
（2）工业上以铜作催化剂，氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣（主要成分为硅粉、铜、碳等）。某课外小组以该废渣为原料制CuCl，流程示意图如下：

回答下列问题：
①氯代甲烷有4种，其中属于重要工业溶剂的是           （写出化学式）。
②“还原”阶段，SO₃²^－将Cu²^＋还原得[CuCl₂]^－，完成下列离子方程式。
Cu²^＋+Cl^－+SO₃²^－+    ＝[CuCl₂]^－+    +
③在稀释过程中存在下列两个平衡：
ⅰ [CuCl₂]^－CuCl＋Cl^－    K＝2.32
ⅱ CuCl(s)Cu⁺(aq)＋Cl^－   K_sp＝1.2×10^－6
当[CuCl₂]^－完成转化时（c([CuCl₂]^－)≤1.0×10^－5mol·L^－1），溶液中c(Cu^＋)≥   。
④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是    （写一点）。
（3）工业生产CuCl过程中产生浓度为2～3 g·L^－1的含铜废水，对人及环境都有较大的危害，必须进行回收利用。用萃取法富集废水中的铜，过程如下：

①实验室完成步骤ⅰ时，依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂，经振荡并       后，置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先       ，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。
②写出步骤ⅱ的离子方程式：               。

（10分）某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针偏转方向
1	Mg、Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al、C(石墨)	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg、Al	氢氧化钠溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	浓硝酸	偏向Al

试根据表中的实验现象回答下列问题:
（1）实验1和2中Al所作的电极(正极或负极)         (填“相同”或“不相同”)。
（2）实验3中负极反应式：　               ；总反应的离子方程式：　                           。
（3）实验4中铝作　　　　极，电极反应式：　                           。
（4）解释实验5中电流计指针偏向铝的原因                            。

向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。

（18分）废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备Co_xO_y，的工艺流程简图如下：

（1）电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸的作用是______。
（2）通人氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择pH最大范围是____________。
（3）实验测得NH₄HCO₃溶液显碱性，制备CoCO₃时，选用的加料方式是_______（填代号），原因是_______。
a．将滤液与NH₄HCO₃溶液同时加入到反应容器中
b．将滤液缓慢加入到盛有NH₄HCO₃溶液的反应容器中
c．将NH₄HCO₃溶液缓慢加入到盛有滤液的反应容器中
写出生成CoCO₃的离子方程式______________________________________。
（4）实验中获得的若洗涤不充分，在焙烧时会产生污染性气体，该污染性气体的成分为_______________（填化学式）。
（5）实验室用下列装置制取，并测定其化学式。

①装置A制得的中含有少量Cl₂，则装置B中所盛放的试剂为______（填代号）。
a．NaHCO₃溶液 b．NaOH溶液 c．KMnO₄溶液 d．饱和NaCI溶液
②在CoCO₃完全转化为后，若称得E管增重4．40g，D管内残留物质的质量是8．30g，则生成物的化学式为____________。
③若缺少装置F，则导致的值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO₂和H₂O的物质的量随着混合烃物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是

①可能有C₂H₂
②一定有CH₄
③一定有C₃H₈
④一定没有C₂H₆
⑤可能有C₂H₆

下列除去括号内杂质的有关操作方法不正确的是（）

A．乙烷（乙炔）：通过盛溴水的洗气瓶

B．乙酸乙酯（乙醇）：加入乙酸和浓硫酸的混合液，然后加热

C．苯（苯酚）：加入氢氧化钠溶液，然后分液

D．乙醇（水）：加入生石灰，然后蒸馏

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