题目内容
【题目】根据要求，回答下列问题
I.氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应均为2H2+O2 = 2H2O。
(1)工作时，电解质溶液中的阴离子移向_______极(填“正”或“负”)。
(2)酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸，其正极的电极反应为________。
(3)碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液，其负极的电极反应为_______。
II.通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，O2-可在固体电解质中自由移动。
(1)NiO电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)外电路中，电子是从_________电极流出(填“NiO”或“Pt”)。
(3)Pt电极的电极反应为__________。
【答案】负 O2 +4H+ +4e- = 2H2O H2+2OH--2e-=2H2O或2H2+4OH--4e-=4H2O 氧化 NiO O2 +4e-= 2O2-
【解析】
I．氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种：若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2+4OHˉ-4eˉ=4H2O，正极为：O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ；若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为:2H2-4eˉ=4H+(阳离子)，正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O；它们放电时的电池总反应均为2H2+O2=2H2O，据此分析解答；
II．如图所示，该装置为电解池，NO在NiO电极上转化为NO2，N元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，NiO电极为阳极，与电源正极相连，电极反应为NO+O2--2e-=NO2，O2在Pt电极上得电子，发生还原反应转化为O2-，Pt电极为阴极，与电源负极相连，电极反应为O2+4e-=2O2-，据此分析解答。
I．(1)工作时为原电池，原电池电解质溶液中的阴离子向负极移动；
(2)根据分析，酸式氢氧燃料电池正极的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O；
(3)根据分析，碱式氢氧燃料电池的负极的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O或2H2+4OH--4e-=4H2O；
II．(1)根据分析，NiO电极为阳极，发生的是氧化反应；
(2)根据分析，NiO电极为阳极，Pt电极为阴极，电解池外电路中，电子从阳极流向阴极，即从NiO电极流向Pt电极；
(3)根据分析，Pt电极的电极反应为O2 +4e-= 2O2-。
【题目】某同学探究Cu与NO的反应，查阅资料：①Cu与NO反应可生成CuO和N2，②酸性条件下，NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
（1）实验室利用Cu和稀HNO3制备NO，写出反应的化学方程式_____________。
（2）选用如图所示装置完成Cu与NO的实验。(夹持装置略) 实验开始前，向装置中通入一段时间的N2。回答下列问题：
①使用铜丝的优点是_____________________装置E的作用为_______________。
②装置C中盛放的药品可能是_________；
③装置D中的现象是_______________；装置F中反应的离子方程式是_______________。
（3）测定NaNO2和NaNO3 混合溶液中NaNO2的浓度。 取25.00mL混合溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.90 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是_________（填字母代号）。
a．锥形瓶洗净后未干燥
b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c．滴定终点时仰视读数
d．酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性试剂
e．锥形瓶洗净后用待测液润洗
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为___________________。
③NaNO2 的物质的量浓度为__________
