题目内容
【题目】近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故,公众对电池安全性的重视程度越来越高,燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法不正确的是( )
A. M极生成氮气且电极附近pH降低
B. 负极上每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜
C. 正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O
D. d口流出的液体是蒸馏水
【答案】D
【解析】根据氢离子的移动方向,电极N为正极,电极M为负极,燃料电池的负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,正极是氧气发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2O。A、电极M为负极,N2H4-4e-=N2↑+4H+,电极附近pH降低,故A正确;B、负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,则每消耗lmolN2H4,转移4mol电子,会有4molH+通过质子交换膜,故B正确;C、正极是氧气发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2O,故C正确;D、根据题意该燃料电池的电解质为酸性溶液,因此从d口流出的液体是酸性溶液,故D错误;故选D。
【题目】雯雯在自学碳酸钠性质时,查到了以下资料:
①CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
②碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度如表:
0 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 30 ℃ | |
Na2CO3 | 7.1 | 12.2 | 21.8 | 39.7 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 |
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
①配制碳酸钠溶液:取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液。
②利用装置一进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
【发现问题】实验中,始终没有看到沉淀现象,原因是什么呢?雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作 | 实验现象 |
①取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液 ②利用装置二进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2 | 没有出现白色沉淀 |
(1)在0 ℃~30 ℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是______________。
(2)大理石与稀盐酸反应的离子方程式为_____________________________。
(3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是_____________________________。
【进行实验3】
实验操作 | 实验现象 |
①取100 g热开水,加入35 g碳酸钠固体,完全溶解,再降温至20 ℃,取上层清液 ②利用装置一和装置二分别进行实验,连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2 | 装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀 |
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是___________________。
(5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是_________________。