题目内容
美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池,用质子(H+)溶剂,在200oC左右供电。电池总反应为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,下图是该电池的示意图,下列说法正确的是![]()
| A.a极为电池的正极 |
| B.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极 |
| C.电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e-=2H2O |
| D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 |
C
解析试题分析:A、原电池工作时,阳离子向正极移动,则a为负极,错误;B、电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由b极流向a极,错误;C、正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O,正确;D、乙醇中C元素的化合价为-2价,被氧化后升高到+4价,则电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,错误。
考点:本题考查原电池原理。
某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度。下表是4种常见指示剂的变色范围:
| 指示剂 | 石蕊 | 甲基橙 | 甲基红 | 酚酞 |
| 变色范围(pH) | 5.0~8.0 | 3.1~4.4 | 4.4~6.2 | 8.2~10.0 |
(1)该实验应选用 作指示剂。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为 mL;反应达滴定终点时的现象为 。
(3)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
| 实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 消耗NaOH溶液体积/mL | 26.02 | 25.35 | 25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是 。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简):C1= mol/L。
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
| 温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 50 | 70 | 80 | 100 |
| pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.9 | 9.4 | 9.6 | 10.1 |
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主,理由是_______________________________.
(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。
(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。
(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。
如图所示装置中,a?b都是惰性电极,通电一段时间后(电解液足量),a极附近溶液显红色?下列说法正确的是![]()
| A.a是负极,b是正极 |
| B.CuSO4溶液的pH逐渐减小 |
| C.铜电极上的反应式为 |
| D.向NaCl溶液中加入一定量的盐酸,能使溶液与原来溶液完全一样 |
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是( )。![]()
| A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+ |
| B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极 |
| C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动 |
| D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计) |
关于如图所示的原电池,下列说法正确的是 ![]()
| A.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应 |
| B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 |
| C.电子从锌电极通过电流计流向铜电极 |
| D.铜电极上发生的电极反应为2H++2e-===H2↑ |
下列事实不能用电化学原理解释的是( )
| A.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀 |
| B.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板 |
| C.常温条件下,在空气中铝不易被腐蚀 |
| D.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜 |
燃料电池是燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气或空气起反应,将化学能转变为电能的装置,电解液为强碱溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )
| A.负极反应为CH4+10OH-→CO32-+7H2O+8e- |
| B.负极反应为O2+2H2O+4e-→4OH- |
| C.随着放电进行,溶液中的阳离子向负极移动 |
| D.随着放电进行,溶液的PH不变 |
下列有关电池的说法不正确的是
| A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 |
| B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 |
| C.甲醇燃料电池可直接把化学能转化为电能 |
| D.铅蓄电池充电时,阳极的反应为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+ |