题目内容
有一种新型燃料电池,工作时在一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。现用该燃料电池和惰性电极电解Na2SO4溶液一段时间,假设电解时温度不变,下列说法不正确的是
A.在熔融电解质中,O2-由正极移向负极
B.通入空气的一极是正极,电极反应式为O2+4e-===2O2-
C.电解池的阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
D.电解一共生成0.9 mol气体时,理论上消耗0.1 mol丁烷
D
【解析】
试题分析:A、在熔融电解质中,没有水溶液,阴离子O2-由正极移向负极,正确;B、通入丁烷的一极为负极,通入空气的一极是正极,电极反应式为O2+4e-===2O2-,正确;C、在电解池中,电解Na2SO4溶液即电解水,阳极发生氧化反应即OH-失电子,正确;D、电解一共生成H2和O20.9mol气体,转移1.2mole ,需丁烷0.4/13mol,错误。
考点:原电池和电解池电极判断及根据电子转移相等进行计算应用。
(17分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
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(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为: 。装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a | b | c | d | |
Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 。
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式: 。
(5)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气 0.06 mol。(填“大于”“小于”“等于”),若有17.4 g的MnO2被还原,则被氧化的HCl的质量为 。
下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的组合是
A | B | C | D | |
X | FeCl2溶液 | FeCl3溶液 | Fe | Na2SO4溶液 |
Y | FeCl3 | CuCl2 | Al | Na2CO3 |
Z | Fe | Fe | NaOH溶液 | BaCl2溶液 |