题目内容
15.①今有2H2+O2$\frac{\underline{\;KOH\;}}{\;}$2H2O反应,构成燃料电池,负极的电极反应式为:2H2-4e+4OH-=2H2O 或 H2-2e-+2OH-=2H2O.②如把KOH溶液改为稀H2SO4作导电物质,则正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O.
①和②中的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有什么变化?(填“变大”“变小”或“不变”)
①中pH变小,②中pH变大.
分析 根据题给总反应式可知,H2在反应中被氧化,应从负极通入,又因为是KOH溶液,不可能生成H+,负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;若把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH-,故负极反应为H2-2e-=2H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,以此解答该题.
解答 解:①燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,所以H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极发生反应,O2在正极反应,负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案为:2H2-4e+4OH-=2H2O 或 H2-2e-+2OH-=2H2O;
②如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液,则负极的电极方程式为:H2-2e-=2H+,正极:O2+4H++4e-=2H2O;①和②中的电解液不同,反应进行后,实质都是发生反应:2H2+O2=2H2O,水的产生使得酸环境溶液的pH变大,碱环境下溶液的pH变小,
故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;变小;变大.
点评 本题考查原电池工作原理,难度不大,注意依据原电池的原理应用,首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应,再考虑产物对电解质溶液的影响.
练习册系列答案
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5.
1L某混合溶液,可能含有的离子如表:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示.
①该溶液中一定含有的阳离子是H+、NH4+、Al3+;
②可能存在的阳离子有K+;
③肯定不存在的阴离子是ClO-、AlO2-.
(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向2L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题.
①a的值为0.15;
②当通入Cl2的体积为3.36L(标准状态下)时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2;此时溶液中Br-、I-的物质的量浓度分别为c(Br-)=0.75mol/L,c(I-)=0.05mol/L.
| 可能大量含有的阳离子 | H+、NH4+、Al3+、K+ |
| 可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2- |
①该溶液中一定含有的阳离子是H+、NH4+、Al3+;
②可能存在的阳离子有K+;
③肯定不存在的阴离子是ClO-、AlO2-.
(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向2L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题.
| Cl2的体积(标准状况) | 2.8L | 5.6L | 11.2L |
| n(Cl-) | 1.25mol | 1.5mol | 2mol |
| n(Br-) | 1.5mol | 1.4mol | 0.9mol |
| n(I-) | a mol | 0 | 0 |
②当通入Cl2的体积为3.36L(标准状态下)时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2;此时溶液中Br-、I-的物质的量浓度分别为c(Br-)=0.75mol/L,c(I-)=0.05mol/L.
6.起固定氮作用的化学反应是( )
| A. | N2与H2在一定条件下反应生成NH3 | B. | 硝酸工厂用NH3氧化制NO | ||
| C. | NH3与HCl生成NH4Cl | D. | 由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 |
20.下列金属与水反应最剧烈的是( )
| A. | Ca | B. | Li | C. | K | D. | Na |
7.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节.下列有关叙述中,不正确的是( )
| A. | 油脂的提纯中,可将油脂加入浓NaOH浓液中加热,然后过滤,滤出的溶液即为较纯的油脂 | |
| B. | 在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得沉淀滤出,即得较纯的蛋白质 | |
| C. | 乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和 Na2CO3溶液洗涤,然后分液 | |
| D. | 甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖 |
4.下列判断不正确的是( )
| A. | 酸性:HF>HCl>H2S | B. | 沸点:CBr4>CCl4>CF4 | ||
| C. | 碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3 | D. | 稳定性:H2O>H2S>H2Se |
5.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成AgCl沉淀的是( )
| A. | Co (NH3)3Cl3 | B. | Co (NH3)6Cl3 | C. | Co (NH3)4Cl2Cl | D. | Co (NH3)5ClCl2 |