用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示．下列说法中.正确的是( )A．燃料电池工作时.正极反应为:O2+4H+-4e-═2H2OB．a极是粗铜.b极是纯铜.CuSO4溶液作电解质溶液时.CuSO4溶液浓度保持不变C．a.b两极均是石墨.CuSO4溶液作电解质溶液时.在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等D．a极是题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示．下列说法中，正确的是（　　）

	A．	燃料电池工作时，正极反应为：O₂+4H⁺-4e^-═2H₂O
	B．	a极是粗铜，b极是纯铜，CuSO₄溶液作电解质溶液时，CuSO₄溶液浓度保持不变
	C．	a、b两极均是石墨，CuSO₄溶液作电解质溶液时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
	D．	a极是铜，b极是铁，NaCl溶液作电解质溶液时铁受到保护，腐蚀速率减慢

分析左边装置是氢氧燃料电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧气得电子生成水，正极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；右边装置有外接电源，所以是电解池，连接负极的b电极是阴极，连接正极的a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，结合电解反应解答．

解答解：A．因该燃料电池是在酸性电解质中工作，正极上氧气得电子生成水，所以正极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A错误；
B．a极是粗铜，b极是纯铜，CuSO₄溶液作电解质溶液时，a极上Cu及铜中活泼性较强的金属失电子形成阳离子，而b极上只析出Cu，所以CuSO₄溶液浓度减小，故B错误；
C．电解CuSO₄溶液时，a极产生的气体为O₂，产生1molO₂需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH₂，二者的体积并不相等，故C错误；
D．a极是铜，b极是铁，NaCl溶液作电解质溶液时，Fe与负极相连作阴极，阴极上溶液中的阳离子反应，而Fe不反应，所以铁受到保护，腐蚀速率减慢，故D正确；
故选D．

点评本题考查原电池和电解池知识，题目难度中等，注意电极的判断和电极方程式的书写，明确电解质的酸碱性对电极反应的影响是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力．

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（1）请写出FeTiO₃与稀盐酸反应的离子方程式：FeTiO₃+2H⁺$\frac{\underline{\;120℃\;}}{\;}$Fe²⁺+TiO₂+H₂O．
（2）请写出“熔融氧化”的化学方程式：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;1300℃-1500℃\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）补充写出实现上述方框内过程A所需的实验操作：蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、在干燥的HCl气流中加热 FeCl₂固体
（4）热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂：能（填“能”或“不能”）；
（5）上流程中可循环利用的物质为：Cl₂和Mg（填化学式）．

9．用一种试剂把Na₂CO₃、NaCl、AlCl₃、NH₄NO₃四种溶液区分开，这种试剂是（　　）

6．请回答：
（1）用氧化物表示翡翠：NaAl（SiO₃）₂的组成Na₂O•Al₂O₃•6SiO₂．
（2）镁燃烧不能用CO₂灭火，用化学方程式表示其理由2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）在NaHSO₄溶液中滴加Ba（OH）₂溶液恰好完全沉淀，写出反应的离子方程式Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO₄^2-═H₂O+BaSO₄↓
（4）写出化学反应方程式
①煅烧黄铁矿4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
②用氨气制硝酸的第一步4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O．

13．下列说法或表示法错误的是（　　）

	A．	吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
	B．	放热反应的△H＞0
	C．	需要加热才能发生反应不一定是吸热反应
	D．	酸碱中和反应都是放热反应

3．关于某溶液中所含离子的检验，下列判断正确的是（　　）

	A．	加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸沉淀不消失，则原溶液中一定含SO₄^2-
	B．	用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧，产生黄色的火焰，则原溶液中一定不含K⁺
	C．	向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中滴几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe²⁺
	D．	加盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有CO₃^2-