题目内容
11.有一种燃料电池,所用燃料为H2和空气,电解质为熔融的K2CO3.回答下列问题①CO32-移向负极.
②正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-.
③电池中CO32-的物质的量将逐渐不变(填增大、减少、不变).
分析 ①原电池中阴离子向负极移动.
②正极上氧气得电子与二氧化碳结合生成CO32-;
③根据电池的总反应判断.
解答 解:①原电池中阴离子向负极移动,则CO32-移向负极;
故答案为:负;
②正极上氧气得电子与二氧化碳结合生成CO32-,则正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-;
故答案为:O2+2CO2+4e-=2CO32-;
③电池的总反应为2H2+O2=2H2O,所以电池中CO32-的物质的量不变;
故答案为:不变.
点评 本题考查了化学电源新型电池,知道正负极上得失电子及电极反应式是解本题关键,注意该电池中电解质是碳酸盐而不是酸碱,导致氢气的电极反应式中不是生成氢离子或单纯水,为易错点.
练习册系列答案
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2.下列实验现象的描述,正确的是( )
| A. | 氧化铁溶于水生成红褐色沉淀 | |
| B. | 钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成白色固体 | |
| C. | 氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾 | |
| D. | 铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟 |
19.关于CH4说法错误的是( )
| A. | 固态时属于分子晶体 | B. | 正四面体结构的分子 | ||
| C. | 与CCl4结构相似、分子间存在氢键 | D. | 含极性键的非极性分子 |
3.
工业上常用电解氯化亚铁的方法获得氧化剂,吸收有毒的气体.某小组同学欲探究1 mol/L FeCl2溶液的电解产物.
(1)在配制1 mol/L FeCl2溶液时,通常加入少量稀盐酸和铁粉,其原因是加酸抑制Fe2+水解,加Fe粉防止Fe2+氧化.
(2)甲同学预测电解FeCl2溶液现象:阳极和阴极分别有气泡生成.阳极的气体可能是Cl2
(3)设计实验Ⅰ验证上述猜测.实验装置和现象如下:
已知:Fe(OH)3开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8甲同学取阳极附近浑浊液于试管中,滴加KSCN溶液,没有明显变化,但是滴加少量盐酸后,溶液变成红色,说明阳极未发现Cl2生成,产物是Fe(OH)3.
(4)乙同学推测阴极未产生气体的原因可能与溶液的酸性强弱有关,设计如下对比实验:电解不同pH 的1 mol/L FeCl2溶液
由实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论是阴极在酸性较强时,H+优先于Fe2+放电.
(5)实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均未观察到Cl2产生,乙同学继续实验探究,猜测可能是电压对实验实验的影响,设计对比实验如下:
不同电压下电解1 mol/L FeCl2溶液
①实验Ⅴ中阳极产生的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+.有关反应方程式是Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
②实验Ⅳ和Ⅴ中,阴极都有镀层出现,阴极的电极反应式是Fe2++2e-═Fe
(6)根据Ⅰ~Ⅴ实验探究,电解时影响离子放电顺序的因素有(写出两点):电压、溶液的酸碱性.
(1)在配制1 mol/L FeCl2溶液时,通常加入少量稀盐酸和铁粉,其原因是加酸抑制Fe2+水解,加Fe粉防止Fe2+氧化.
(2)甲同学预测电解FeCl2溶液现象:阳极和阴极分别有气泡生成.阳极的气体可能是Cl2
(3)设计实验Ⅰ验证上述猜测.实验装置和现象如下:
| 序号 | 实验装置 | 阳极实验现象 | 阴极 |
| 实验Ⅰ | 电压1.5V电解1 mol/L FeCl2溶液,pH=4.9 | 阳极表面没有气泡生成;阳极附近溶液逐渐变浑浊,颜色变成黄绿色;最终石墨电极表面附有少量红褐色固体. | 没有观察到气泡生成,铜电极表面有银灰色金属光泽的固体析出. |
(4)乙同学推测阴极未产生气体的原因可能与溶液的酸性强弱有关,设计如下对比实验:电解不同pH 的1 mol/L FeCl2溶液
| 实验序号 | pH | 阳极 | 阴极 | |||
| 是否有气泡产生 | 湿润淀粉碘化钾试纸是否变蓝 | 电极附近溶液颜色变化 | 是否有气泡产生 | 电极表面是否出现镀层 | ||
| 实验Ⅱ | 2.4 | 无 | 未变色 | 黄绿色,少量浑浊 | 无 | 有 |
| 实验Ⅲ | -0.4 | 无 | 未变色 | 黄绿色,无浑浊 | 有 | 无 |
(5)实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均未观察到Cl2产生,乙同学继续实验探究,猜测可能是电压对实验实验的影响,设计对比实验如下:
不同电压下电解1 mol/L FeCl2溶液
| 实验序号 | 电压 (V) | 阳极 | 阴极 | |||
| 是否有气泡产生 | 湿润淀粉碘化钾试纸是否变蓝 | 电极附近溶液颜色变化 | 是否有气泡产生 | 电极表面是否出现镀层 | ||
| 实验Ⅳ | 3 | 无 | 未变色 | 缓慢变成黄绿色,有浑浊 | 少量 | 有,约1min |
| 实验Ⅴ | 6 | 少量 | 变蓝 | 很快变成黄绿色,有浑浊 | 大量 | 有,迅速 |
②实验Ⅳ和Ⅴ中,阴极都有镀层出现,阴极的电极反应式是Fe2++2e-═Fe
(6)根据Ⅰ~Ⅴ实验探究,电解时影响离子放电顺序的因素有(写出两点):电压、溶液的酸碱性.
20.下列叙述正确的是( )
| A. | 某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,且沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液一定含有SO42- | |
| B. | 某溶液中加入盐酸放出能使澄清的石灰水变浑浊的无色无味的气体,则原溶液一定含有CO32- | |
| C. | 检验某溶液中是否含有Fe3+时,可滴加硫氰化钾溶液,若溶液由无色变为血红色,则说明溶液中一定含有Fe3+ | |
| D. | 某溶液进行焰色反应,火焰颜色呈黄色,说明原溶液中一定不存在钾离子 |
16.下列说法正确的是( )
| A. | 有机物都是从有机体中分离出来的物质 | |
| B. | 含碳的化合物都是有机物 | |
| C. | 有机物都易燃烧 | |
| D. | 有机物不一定都不溶于水 |