题目内容
3.如图是一个化学过程的示意图.(1)图中甲池是原电池装置(填“电解池”或“原电池”),其中OH-移向CH3OH极(填“CH3OH”或“O2”).
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为A极(填“A”或“B”),并写出此电极的反应式:4H2O-4e-=O2↑+4H+.(注意:背后还有试题)
(4)乙池中总反应的离子方程式:4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+.
分析 (1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,
故答案为:原电池;CH3OH;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解硝酸银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑+4H+,
故答案为:A;4H2O-4e-=O2↑+4H+;
(4)电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+.
点评 本题考查了原电池和电解池原理的应用,为高频考点,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力.
练习册系列答案
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13.
水的电离平衡曲线如图所示,若以A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度,则下列说法正确的是( )
| A. | 改变条件使纯水的pH值减小,其酸性增强 | |
| B. | 100℃时某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11 mol•L-1,则该溶液的pH可能是11或3 | |
| C. | 将pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=4的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为10:1 | |
| D. | 100℃时,pH值均为8的醋酸钠和氨水两溶液中,水的电离程度之比为104:1 |
14.下列说法正确的是( )
| A. | 氯碱工业是电解熔融的NaCl,阳极产生Cl2 | |
| B. | 氢氧燃料电池可将热能直接转化为电能 | |
| C. | 原电池工作时,电子从负极经外电路移向正极 | |
| D. | 工业上电解熔融的AlCl3来制取铝 |
11.
用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池(如图).以下有关该原电池的叙述正确的是 ( )
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag++e-═Ag
③盐桥中K+移向CuSO4溶液
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同.
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag++e-═Ag
③盐桥中K+移向CuSO4溶液
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同.
| A. | ①② | B. | ③④ | C. | ①②④ | D. | ①②③④ |
8.下列物质与的俗名对应不正确的是( )
| A. | 烧碱 NaOH | B. | 碱石灰 CaO | C. | 纯碱 Na2CO3 | D. | 小苏打 NaHCO3 |
15.对于下列事实的解释错误的是( )
| A. | 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性 | |
| B. | 浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定 | |
| C. | 常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应 | |
| D. | 向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘 |
12.我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═Fe2O3(s)△H=-825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-23.5kJ/mol.
Ⅱ.反应$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=60%.
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是d
a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min).
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
则下列关系正确的是ADE.
A c1=c2B.2Q1=Q3C.2a1=a3D.a1+a2=1E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量.
Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═Fe2O3(s)△H=-825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-23.5kJ/mol.
Ⅱ.反应$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=60%.
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是d
a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min).
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
| 容器 | 反应物投入的量 | 反应物的转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化 (Q1,Q2,Q3均大于0) |
| 甲 | 1mol CO和2mol H2 | a1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
| 乙 | 1mol CH3OH | a2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
| 丙 | 2mol CO和4mol H2 | a3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
A c1=c2B.2Q1=Q3C.2a1=a3D.a1+a2=1E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量.
13.下列说法正确的是( )
| A. | 氮原子的质量就是氮的相对原子质量 | |
| B. | 氦气的摩尔质量是8g•mol-1 | |
| C. | 1molH2SO4中含1molH2 | |
| D. | 1molH2O的质量是18g |