题目内容
(10分)
(1)铅蓄电池中,作负极材料的金属在元素周期表中的位置是________________,写出其正极的电极反应式______________________________________________________;
(2)汽车尾气分析仪对 CO 的分析 以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2- 可以在固体介质中自由移动。
下列说法错误的是___________________。
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A.负极的电极反应式为:CO+O2-―2e =CO2
B.工作时电极 b 作正极,O2-由电极 a 流向电极 b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中 CO 的含量越高
(3)某新型铝—空气燃料电池,以铝为负极,在正极通入空气,若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,放电时正极反应都为O2+2H2O+4e-=4OH-。那么若以NaOH溶液为电解质溶液,电池负极反应为______________;若以NaCl溶液为电解质溶液,则总反应为:____________。
(1)第六周期 ⅣA族(1分) PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O (2分)
(2)B (2分) (3)Al+ 4OH - -3e - ==AlO 2 - +2H 2 O ; 4Al+3O 2 +6H 2 O==Al(OH) 3
【解析】
试题分析:
(1)在铅蓄电池中作负极材料的金属是铅,在周期表中的位置是第六周期,ⅣA族;根据铅蓄电池总反应Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O 可得正极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;
(2)A、该装置是原电池,负极上(即 a 极)CO 失电子发生氧化反应,电极反应式为:CO+O2-―2e =CO2 ,正确;B、正极上(即 b极)氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极经外电路流向正极,阴离子向负极即 a 极移动,错误;C、原电池放电时电子从负极(即 a 极)经外电路(即传感器)流向正极(即 b极),正确;D、CO的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,即传感器中通过的电流越大,正确。
(3)铝作负极,负极反应应该是铝失电子变为铝离子,但在NaOH为电解质的溶液中,铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为Al+ 4OH - -3e - ==AlO 2 - +2H 2 O ;当NaCl溶液为电解质溶液时,铝失电子变为铝离子结合氧气得电子生成的OH—生成Al(OH)3,总反应为4Al+3O 2 +6H 2 O==Al(OH) 3。
考点:(1)考查了铅蓄电池的电极反应的书写。(2)考查新型燃料电池的应用。(3)考查同一电极反应物但是电解质不同的条件下电极反应的书写。
下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,下列叙述正确的是
元素代号 | L | M | Q | R | T |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.089 | 0.102 | 0.074 |
主要化合价 | +2 | +3 | +2 | +6、-2 | -2 |
A.L2+与R2-的核外电子数相等
B.气态氢化物的热稳定性:H2T>H2R
C.M与T形成的化合物能溶于氨水溶液
D.相同条件下,单质与同浓度稀盐酸反应的速率:M>L
下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项 | 实验内容 | 实验目的或实验结论 |
A | 向盛有2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1 mol/L NaCl溶液,有白色沉淀生成,再向其中滴加5滴0.1 mol/L KI溶液 | 说明一种沉淀能转化为溶解度更小的沉淀 |
B | 向1 mL 20% 的蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5 min,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 | 证明蔗糖能发生水解反应 |
C | 水浴加热浓硝酸、浓硫酸和苯的混合物后,直接蒸馏分液后得到的粗产品 | 制备纯硝基苯 |
D | 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入等体积不同浓度的稀硫酸 | 研究浓度对反应速率的影响 |