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【题目】(1)铅蓄电池放电时的电池反应为PbO2+Pb+H2SO4=2PbSO4+2H2O,请写出铅蓄电池正极的电极反应式_____________________________________

(2)汽车尾气分析仪对CO的分析以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。下列说法错误的是_________

A.负极的电极反应式为:CO+O2-―2e=CO2

B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b

C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

(3)某新型铝—空气燃料电池,以铝为负极,在正极通入空气,若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,放电时正极反应都为O2+2H2O+4e=4OH。那么若以NaOH溶液为电解质溶液,电池负极反应为____________________________________________;若以NaCl溶液为电解质溶液,则总反应为:________________________________________

【答案】 PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O B Al+ 4OH - -3e - ==AlO2 +2H 2 O 4Al+3O 2 +6H 2 O == 4Al(OH) 3

【解析】1)铅蓄电池正极发生达到电子的还原反应,则正极的电极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO42H2O;(2A.负极是CO失去电子,电极反应式为:CO+O―2eCO2A正确;B.工作时电极b电极通入空气,氧气得到电子,作正极,O2-b电极流向电极aB错误;C.工作时电子由电极a即负极通过传感器流向电极b,即正极,C正确;D.传感器中通过的电流越大,说明尾气中CO的含量越高,D正确,答案选B;(3)若以NaOH溶液为电解质溶液,则生成的铝离子转化为偏铝酸钠,电池负极反应为Al+ 4OH -3eAlO2+2H2O;若以NaCl溶液为电解质溶液,由于正极产生氢氧根,根据电子得失守恒可知恰好生成氢氧化铝,则总反应为 4Al+3O2 +6H2O4Al(OH) 3

电极:明确原电池的工作原理是解答的关键,即原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。其中难点是电极反应式的书写,注意放电微粒以及溶液酸碱性判断。

练习册系列答案
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【题目】过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)常温下为白色,能溶于酸,难溶于水、乙醇,是一种温和的氧化剂,常用于鱼类长途运输的增氧剂等。

(1)过氧化钙晶体可用下列方法制备:

CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。

用如下制取装置制备过氧化钙晶体。

①装置A中发生反应的化学方程式为_______; 仪器X的名称为________

②装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右,可能的原因主要有:

Ⅰ.该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;

Ⅱ.________________________

③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验晶体已洗涤干净的操作为__________________

(2)测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下:

步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入2mol·L—1的硫酸溶液,充分反应。

步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴__________溶液。

步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为V mL。产品中CaO2·8H2O的质量分数为_________ (用字母表示)[已知:I2+2S2O32-=2I+ S4O62-]

(3)钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能会生成CaO2。请限用下列试剂,设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2______________(简要说明实验步骤、现象和结论)。限用试剂:稀盐酸、MnO2

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