题目内容

有一种银锌电池，其电极材料分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH。两极的电极反应式分别为：Zn+2OH―－2e―=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e―=2Ag+2OH―；总反应式为：Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是

    A．在使用过程中，电池负极附近溶液的OH― 浓度慢慢减小

    B．在使用过程中，电流由Zn极流向Ag2O极

    C．Zn是正极，Ag2O是负极

    D．Zn极发生还原反应，而Ag2O极发生氧化反应

 

A
练习册系列答案
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（1）1780年，意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙的时候，无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激．如果只用一种金属器械去触动青蛙，就无此种反应．伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”．结合你所学的知识模拟该过程，下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动？
bcd
bcd
（填字母）
a 铝    b 陶瓷    c 塑料     d 铁

（2）1799年，伏打仔细研究了伽伐尼的发现，以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形版中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池-伏打电池（图1）． 将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如图2所示）．在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压（V）
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
D D→Cu +1.35
E E→Cu +0.30
已知：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大．请依据表中数据判断：
D
D
金属可能是最强的还原剂；
B
B
金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜．
（3）1836年，英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进，获得了世界上第一个能够获得稳定电流的电池，图3是丹尼尔电池的简易装置：
该电池的正极是
铜
铜
，负极是
锌
锌
，正极反应是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
，负极反应是
Zn-2e-=Fe2+
Zn-2e-=Fe2+
．
（4）随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电池被制造出来．请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，使它的正极反应为：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反应容器，“”代表导线，“”代表电极，“”代表小灯泡，在右侧方框（图4）内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液，标出电源的正负极．

请从给出的3道化学题中任选一题做答

1.［化学——选修化学与技术］

请回答氯碱工业中的如下问题：

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果)；

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号)；

(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________；

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应

正极：_________；负极：_________；

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)

___________________________、___________________________。

2.［化学——选修物质结构与性质］

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________，该元素的符号为_________；

(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________，该元素的名称是_________；

(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________________________；

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____________________________________；

(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。

3.［化学——选修有机化学基础］

A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：

 
实验表明：

①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；

②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1∶1∶1；

③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；

④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。

请根据以上信息回答下列问题：

(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是_________反应；

(2)D的结构简式为___________________________；

(3)由E生成F的化学方程式为____________，E中的官能团有____________(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式，不考虑立体异构)；

(4)G的结构简式为____________________________________；

(5)由I生成J的化学方程式为________________________。

（9分）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学

技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：

(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。

①工作时电子从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。其用到的电解质溶液是      （填“KOH”或"H2SO4"）

②电极反应式：正极____________________________________________，

③工作时电池电解质溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH3OH一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________,c口通入的物质为__________。

② 该电池正极的电极反应式___________                             

③ 工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。

 

（9分）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学
技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。
①工作时电子从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。其用到的电解质溶液是      （填“KOH ”或"H2SO4"）
②电极反应式：正极____________________________________________，
③工作时电池电解质溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH3OH一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。
②该电池正极的电极反应式___________                             
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。

（9分）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学

技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：

(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。

①工作时电子从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。其用到的电解质溶液是       （填“KOH ”或"H2SO4"）

②电极反应式：正极____________________________________________，

③工作时电池电解质溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH3OH一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。

② 该电池正极的电极反应式___________                             

③ 工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。

 

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