题目内容

11．根据反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2设计原电池如下图所示，判断下列说法正确的是（　　）
A．电流计G指针指向零时，说明U形管中反应达到平衡状态
B．当电路中电流为零时，增加KI溶液的浓度，则a极为正极
C．当U形管b端颜色逐渐加深时，说明b极为负极
D．盐桥中阳离子一定向右移动

分析 常温下能自发进行的放热的氧化还原反应都可设计成原电池，根据总反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2可知，Fe元素化合价降低，I元素化合价升高，负极上失电子、正极上得电子，所以a负极、b为正极，
A．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则该反应正逆反应速率相等；
B．当电路中电流为零时，增加KI溶液的浓度，平衡正向移动，发生的反应为2Fe3++2I-?2Fe2++I2，a仍然是负极；
C．当U形管b端颜色逐渐加深时，说明平衡逆向移动，发生的反应为2Fe2++I2?2Fe3++2I-，则b上失电子、a上得电子；
D．盐桥中阳离子向正极区域移动．

解答 解：常温下能自发进行的放热的氧化还原反应都可设计成原电池，根据总反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2可知，Fe元素化合价降低，I元素化合价升高，负极上失电子、正极上得电子，所以a负极、b为正极，
A．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．当电路中电流为零时，增加KI溶液的浓度，平衡正向移动，发生的反应为2Fe3++2I-?2Fe2++I2，a上仍然失电子发生氧化反应，所以a仍然是负极，故B错误；
C．当U形管b端颜色逐渐加深时，说明平衡逆向移动，发生的反应为2Fe2++I2?2Fe3++2I-，则b上失电子、a上得电子，则a是正极、b是负极，故C正确；
D．盐桥中阳离子向正极区域移动，如果发生的反应为2Fe3++2I-?2Fe2++I2，则盐桥中阳离子向b移动，如果发生的反应为2Fe2++I2?2Fe3++2I-，则盐桥中阳离子向a移动，故D错误；
故选AC．

点评 本题考查原电池原理和化学平衡移动，为高频考点，明确各个电极上发生的反应及平衡移动影响因素是解本题关键，注意正负极的判断方法，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．如图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是（　　）
A．a为直流电源的负极B．中电解质溶液为FeCl3
C．f电极为锌板D．c极发生的反应为2H++2e-═H2↑
2．近年以来，我国多地频现种种极端天气，二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素．
（1）活性炭可用于处理大气污染物NO，在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表

物质
T/℃n/mol
T/℃		活性炭NOEF
T12.0000.0400.0300.030
T22.0050.0500.0250.025
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式C+2NO?N2+CO2．
②上述反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（{N}_{2}）．c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$，根据上述信息判断，T1和T2的关系是c．
A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．无法比较
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得H2，具体流程如图1所示：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+．
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行．
（3）开发新能源是解决大气污染的有效途径之一．直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC工作原理如图2所示．
通过a气体的电极是原电池的负极（填“正”或“负”），b电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
19．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验（图中所用电极均为惰性电极），下列叙述正确的是（　　）
A．a电极是负极，OH-移向正极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-═4OH-
C．燃料电池中电解质溶液的pH保持不变
D．d电极有气体放出
6．下列有关物质的保存方法，不正确的是（　　）
A．液氯储存在钢瓶中B．新制氯水保存在黑色广口瓶中
C．少量金属钠保存在煤油中D．氯化亚铁溶液加入少量的铁粉保存
16．如图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除A、B外，其余电极均为石墨电极．甲为铅蓄电池，其工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O，其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb．闭合K，发现G电极附近的溶液变红，20min后，将K断开，此时C、D两极质量差为10.8g；据此回答：

（1）若对甲装置充电，充电时，阳极发生的电极反应的方程式PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-．
（2）电解后，要使丙中溶液恢复到原来的浓度，需加入的物质是H2O（填化学式）．
（3）到20min时，假设乙中溶液体积不变且H+均匀存在，则此时乙中pH=0．
（4）19～20min，H电极上发生反应的电极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2↑．
工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：PbSO4（s）+CO32-（aq）?PbCO3（s）+SO42-（aq）．Ksp（PbCO3）=1.5×10-13，Ksp （PbSO4）=1.8×10-8某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分．
（5）计算上述反应的平衡常数：K=1.2×105．
（6）加入足量NaHCO3溶液也可实现该转化，写出离子方程式2HCO3-+PbSO4=SO42-+PbCO3+H2O+CO2↑．
3．葡萄糖分子中含有羟基和醛基官能团．
20．下列有关说法，不正确的是（　　）
①形成化学键的过程一定是化学变化  
②铁分别与氯气和稀盐酸反应所得的氯化物相同
③为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
④常温下，pH=12的溶液一定能大量存在：K+、Cl-、SO32-、S2-
⑤在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是：范德华力、共价键、共价键．
A．①②③⑤B．②③④C．①③④D．①②④⑤
1．叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（　　）
A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c（HN3）＞c（N${\;}_{3}^{-}$）＞c（H+）＞c（OH-）
B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是离子化合物
C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c（Na+）＞c（N${\;}_{3}^{-}$）＞c（OH-）＞c（H+）
D．N${\;}_{3}^{-}$与CO2含相等电子数

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