题目内容
【题目】锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为溶液,反应为。下列说法正确的是( )
A.充电时,电解质溶液中向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中逐渐减小
C.放电时,负极反应为:
D.放电时,电路中通过电子,消耗氧气(标准状况)
【答案】C
【解析】
根据2Zn+O2+4OH-+2H2O═2Zn(OH)42-可知,O2中O元素的化合价降低,被还原,应在原电池正极上反应,Zn元素化合价升高,被氧化,应为原电池负极,电极反应式为Zn+4OH--2e-═Zn(OH)42-,结合原电池和电解池原理分析解答。
A.充电时阳离子向阴极移动,故A错误;
B.充电时,电池反应为2Zn(OH)42-═2Zn+O2+4OH-+2H2O,电解质溶液中c(OH-)逐渐增大,故B错误;
C.放电时,为原电池,负极发生氧化反应,负极反应式为Zn+4OH--2e-═Zn(OH)42-,故C正确;
D.放电时,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电路中通过2mol电子,正极上消耗氧气=0.5mol,标况下的体积为0.5mol ×22.4L/mol =11.2L,故D错误;
答案选C。
【题目】某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。
(1)研究盐酸被MnO2氧化。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 常温下将MnO2和12mol·L-1浓盐酸混合 | 溶液呈浅棕色,有刺激泩气味 |
Ⅱ | 将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液 | 生成大量黄绿色气体 |
Ⅲ | 加热MnO2和4mol·L-1稀盐酸混合物 | 无明显现象 |
①已知MnO2呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程是________ 。
②Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是________ 。
③Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:
将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是________。
④用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:
i. K闭合时,指针向左偏转
ⅱ. 向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针偏转幅度变化不大ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针向左偏转幅度增大
将i和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是________。
(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。
①烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸________(填“能”或“不能”)氧化盐酸。
②向试管中加入3mL浓盐酸,再加入1mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
Ⅱ | 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
Ⅲ | …… | …… |
通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明混合气体中含有Cl2,Ⅲ的操作是________。
(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、________有关。