题目内容

4.新华网报道:我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破.科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示.下列说法正确的是(  )
A.电极b为电池的负极
B.电路中每流过4 mol电子,正极消耗44.8 L H2S
C.电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+═2H2O
D.电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-═S2+2H2O

分析 根据2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S即电极a失电子发生氧化反应,电极反应为:2H2S+2O2--4e-═S2+2H2O,正极O2即电极b得电子发生还原反应,电极反应为:O2+4e-=2O2-,以此解答该题.

解答 解:A.正极O2即电极b得电子发生还原反应,则电极b为电池的正极,故A错误;
B.气体存在的条件未知,不能确定体积大小,故B错误;
C.电极b为O2得电子发生还原反应,电极反应为:O2+4e-=2O2-,故C错误;
D.电极a失电子发生氧化反应,则电极反应为:2H2S+2O2--4e-═S2+2H2O,故D正确.
故选D.

点评 本题考查原电池原理,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原电池工作原理,结合氧化还原反应从化合价变化的角度分析,难点是电极反应式的书写,题目难度不大.

练习册系列答案
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3.某学生化学课外兴趣小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,进行了下列实验探究.
【提出假设】
假设1:沉淀为CuCO3
假设2:沉淀为Cu(OH)2
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2•mCuCO3].
【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解,都生成黑色固体CuO.
【实验探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:取一定量所得固体,用如图装置(夹持仪器未画)进行定性实验;

【问题讨论】
(1)假设2中的沉淀为Cu(OH)2,提出该假设的理论依据是碳酸根水解,溶液中含有较多的OH-
(2)步骤1用无水乙醇洗涤,再风干的目的利用乙醇的易挥发,带走洗涤的水;
(3)装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是利用乙醇的易挥发,带走洗涤的水
(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中澄清石灰水变浑浊,证明假设假设2(填写序号)一定不成立
(5)乙同学认为只要将图中B装置的试剂改用下列某试剂后,通过观察便可验证上述所有假设,该试剂是b(填代号)
a.浓硫酸           b.无水CuSO4          c.碱石灰      d.P2O5
(6)该小组经试验确定假设3成立,他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式,丙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,建议将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是ac(双选,填代号)
溶解度(s)/g溶度积(Ksp)摩尔质量(M)g/mol
Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO3
0.163.892.9×10-92.6×10-9100197
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
d.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
(7)作上述调整后,若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7g,C中氢氧化钡溶液里产生沉淀的质量为19.7g.则该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3•3Cu(OH)2或3Cu(OH)2•2CuCO3或Cu5(OH)6(CO32

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