题目内容
一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是
A.正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O=4OH-
B.该电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+3O2点燃2CO2+3H2O
C.检测时,电解质溶液中的H+向正极移动
D. 若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C
【解析】
试题分析: A.由负极可知电解池溶液呈酸性,则燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,故A错误;B.酸性乙醇燃料电池的负极反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,但反应条件下不是燃烧,故B错误;C.原电池中,阳离子向正极移动,故C正确;D.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故D错误;故选C。
考点:考查原电池的工作原理。
(14分)
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
![]()
(1)①检查气体发生装置A的气密性的操作是:____________
②整套实验装置存在一处明显不足,请指出_____________.
(2)用改正后的装置进行实验.实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ______________________ |
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化:
D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深最后变成红色。为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2. Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点为5℃,与水发生水解反应. Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因___________________,请设计简单实验证明上述解释:______________________
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生.请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因_______________________________________________
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为:___________________