题目内容

17．如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题

①电池的负极是a（填“a”或“b”）电极，该电池的正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-．
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

分析 ①碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，负极上是燃料发生失电子的氧化反应；
②根据燃料电池的总反应方程式判断pH的变化．

解答 解：①碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极a为原电池的负极，该极上是燃料发生失电子的氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生得电子的还原反应，即O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：a；O2+2H2O+4e-=4OH-；
②在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，电池工作一段时间后，由于氢氧根离子被消耗，所以电解质溶液的pH会减小，
故答案为：减小．

点评 本题综合考查了原电池的内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
7．A、B、C、D、E五种短周期元素，A 与D同周期，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，B的单质在放电条件下能与氧气反应，C元素的离子不含电子，D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍．
（1）A的原子结构示意图为．
（2）0.1mol/L  A的硫酸盐溶液与0.1mol/L  NaOH溶液等体积混合，反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al（OH）3↓．
（3）以A的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池总反应的化学方程式是Al+3NiO（OH）+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni（OH）2．
（4）化合物甲由元素A、B组成，具有良好电绝缘性．化合物甲能与水缓慢反应生成含B的化合物乙，乙分子中含有10个电子．写出该反应的化学方程式：AlN+3H2O=Al（OH）3↓+NH3↑．工业用A的单质和化合物乙在高于1700K反应制备甲．已知该反应可以认为是置换反应，该反应的化学方程式是2Al+2NH32AlN+3H2．
（5）D和E两种元素相比较，非金属性较强的是（填元素名称）氧，可以验证该结论的是（填写编号）bc；
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
（6）C、D、E间可形成丙、丁两种分子，它们均含有18个电子，则丙与丁反应生成D单质的化学方程式为H2S+H2O2=S↓+2H2O．
8．向体积为2L的容器中加入1mol N2和6mol H2进行可逆反应：N2+3H2$?_{△}^{催化剂}$2NH3，反应2min后，测得N2的物质的量为0.6mol，则：
（1）2min内，H2的物质的量减少了1.2mol，NH3的物质的量增加了0.8mol．
（2）若用N2的浓度变化来表示该反应的反应速率，即v（N2）=0.1mol/（L•min）；
（3）若用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率，则v（NH3）=0.2mol/（L•min）．
5．下列用来解释实验事实的相关平衡方程式不正确的是（　　）
  实验事实相关平衡方程式 
 A 加入NaHCO3使氯水的漂白能力增强 Cl2+H2O?HClO+HCl
 B 配制FeCl3溶液时加少量盐酸 Fe3++3OH-?Fe（OH）3
 C 溶有CO2的正常雨水pH=5.6 H2O+CO2?H2CO3?H++HCO3
 D CaCO3固体溶于盐酸 CaCO3（s）?Ca2+（aq）+CO32（aq）
A．AB．BC．CD．D
12．卤块的主要成分是MgCl2，此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

已知1：生成氢氧化物沉淀的pH　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
物质开始沉淀沉淀完全
Fe（OH）27.69.6
Fe（OH）32.73.7
Mn（OH）28.39.8
Mg（OH）29.611.1
已知2：几种难容电解质的溶解度（20℃）　　　　　　　　　　　　　　　　
物质溶解度/g
Fe（OH）25.2×10-5
Fe（OH）33×10-9
MgCO33.9×10-2
Mg（OH）29×10-4
（已知：Fe+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去）
请回答：
（1）步骤Ⅱ中加入的试剂X为漂液（含25.2%NaClO）．
①用玻璃棒蘸取漂液滴在pH试纸上，pH试纸先变蓝，后褪色．说明漂液就有的性质是碱性、强氧化性．
②用化学用语表示NaClO溶液使pH试纸变蓝的原因ClO-+H2O?HClO+OH-．
③步骤Ⅱ中漂液的主要作用是将Fe2+氧化为Fe3+．
④若用H2O2代替漂液，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（2）步骤Ⅲ中加入的试剂Y为NaOH，应将溶液的pH调节为9.8，目的是使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀以便通过过滤而除去．
（3）步骤Ⅳ中加入的试剂Z为Na2CO3，发生反应的离子方程式为Mg2++CO32-=MgCO3↓．
（4）结合化学用语，应用化学平衡移动原理解释步骤Ⅴ中反应发生的原因沉淀物MgCO3存在溶解平衡MgCO3（s）?Mg2+（aq）+CO32-（aq），CO32-发生水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-，HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，在煮沸情况下促进CO32-水解，Mg2+与OH-结合生成更难溶的Mg（OH）2沉淀，促进CO32-彻底水解为H2CO3，分解为CO2和H2O，最后MgCO3转化为Mg（OH）2．
2．除电解法，工业炼镁还可采用硅热法（Pidgeon法）．即以煅白（CaO•MgO）为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合置于密闭还原炉，1200℃下发生反应：2（CaO•MgO）（s）+Si（s）═Ca2SiO4 （l）+2Mg（g） 
（1）已知还原性：Mg＞Si，上述反应仍能发生的原因是1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动
（2）平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则达到新平衡时Mg（g）的浓度将不变（填“升高“、“降低“或“不变“）．
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列说法正确的是bc（填序号）．
a．反应物不再转化为生成物 
b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变
c．平衡常数到达最大值
d．单位时间内，n（CaO•MgO）消耗：n（Ca2SiO4）生成=2：1．
9．请完成下列填空．
①-CH3基的电子式为，结构式为；
②CH${\;}_{3}^{+}$的电子式，结构式为；
③CH${\;}_{3}^{-}$的电子式为，结构式为；
④羟基的电子式为，结构式为-O-H；
⑤氢氧根的电子式为，结构式为[O-H]-．
15．下列化学方程式不正确的是（　　）
A．铁与稀硫酸反应：2Fe+3H2SO4═3 H2↑+Fe2（SO4）3
B．铝与氧化铁反应  2Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$AL2O3+2Fe
C．小苏打溶液与盐酸反应 NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
D．泡沫灭火器工作原理：6NaHCO3+Al2（SO4）3═3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6 CO2↑
16．下列各组中的四种物质，用一种试剂即可鉴别的是（　　）
A．淀粉溶液、乙醇、苯、四氯化碳
B．乙烯、乙烷、乙炔、丙烯
C．甲酸、乙醛、甲酸钠溶液、葡萄糖溶液
D．苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网