题目内容
【题目】燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b均为惰性电极,下列叙述错误的是( )
A.a极是负极,该电极上发生氧化反应
B.b极发生的电极反应是O2+4OH――4e-=2H2O
C.电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
【答案】BD
【解析】
由图可知是氢气、氧气在碱性条件下组成的燃料电池,通入氢气的电极作负极,发生氧化反应,通入氧气的电极为正极,发生还原反应。
A.由分析可知,a极通入的是氢气,作负极,该电极上发生氧化反应,故A正确;
B.b极通入的是氧气,作正极,发生还原反应,其发生的电极反应是O2+4e-+2H2O =4OH-,故B错误;
C.氢气与氧气反应生成水,则电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O,故C正确;
D.溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,则OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,故D错误;
综上所述,答案为BD。
【题目】硫化氢分解制取氢气和硫磺的反应原理为2H2S(g)S2(g)+2H2(g),在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol H2S,反应过程中的部分数据如下表所示:
n/mol t/min | n(H2S) | n(S2) | n(H2) |
0 | 2.0 | 0 | 0 |
2 | 1.0 | ||
4 | 0.8 | ||
6 | 0.6 |
下列说法不正确的是( )
A.0~2min 生成H2的平均反应速率为0.25 mol·L-1·min-1
B.上述反应的平衡常数K=0.675
C.3分钟时,H2S的分解率一定小于60%
D.平衡后,向容器中通入少量O2,平衡正向移动
【题目】探究铁在某浓度H3PO4和H2O2的混合溶液中反应的情况,进行如下实验:
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 将除去氧化膜的铁钉置于烧杯中,加入30mL1.0molL-1H3PO4和3mL30%H2O2的混合溶液(pH≈1)。 | 一段时间后铁钉表面突然产生大量气泡,随后停止产生气泡;一段时间后再产生大量气泡,再停止,出现周而往复的现象。过程中,溶液保持澄清。 |
Ⅱ | 将与实验Ⅰ相同的铁钉放入烧杯中,加入30mL1.0molL-1H3PO4和3mLH2O。 | 片刻后铁钉表面持续产生气泡,溶液保持澄清。 |
已知:Fe3(PO4)2难溶于水,Fe(H2PO4)2溶于水。
(1)用85%H3PO4配制100mL1.0mol·L-1H3PO4所用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______。
(2)请结合实验Ⅱ中现象,分析铁钉与H3PO4反应的产物_______。
(3)探究实验Ⅰ中停止产生气泡的原因。
提出假设:铁钉表面形成了含有+3价铁的氧化膜将铁钉覆盖。甲同学进行实验Ⅲ,得出假设成立的结论。
实验Ⅲ:将洗净的实验Ⅰ中无气泡产生时的铁钉置于试管中,加入滴有KSCN溶液的稀H2SO4,振荡,静置,溶液呈红色。
乙同学认为实验Ⅲ无法证实假设成立,其理由是未排除O2的干扰,请解释O2是如何干扰实验的:_____。
乙同学通过改进实验证实了假设成立。
(4)铁钉表面突然产生大量气泡的可能原因是Fe2+迅速被H2O2氧化形成氧化膜,使聚集在铁钉表面的H2脱离铁钉表面。形成氧化膜(以Fe3O4计)的离子方程式是____。
(5)实验Ⅰ中周而往复的现象与铁钉表面氧化膜的生成和溶解密切相关,从反应的速率角度分析其原因:______。