(1)如图1装置为以NaOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池．装置1中a和b为气体进口.其中a口进入的是氢气.写出电极②发生反应的电极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-(2)如图2.将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.并在溶液中滴加酚酞①若闭合K1.铁棒上的电极反应为Fe-2e-=Fe2+②若闭合K2.铁棒附近观察到的现象是产生气泡.变红色写出石墨棒上发生的电极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．（1）如图1装置为以NaOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池．装置1中a和b为气体进口，其中a口进入的是（填名称）氢气，写出电极②发生反应的电极反应式O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

（2）如图2，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，并在溶液中滴加酚酞
①若闭合K₁，铁棒上的电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺
②若闭合K₂，铁棒附近观察到的现象是产生气泡、变红色
写出石墨棒上发生的电极反应式2Cl^--2e^-=Cl₂
电路中通过0.02N_A个电子时，两极共产生0.02mol mol气体．

分析（1）燃料电池通燃料的一极为负极，通氧气的一极为正极，a为电子流出的负极，故a通氢气，b为正极，氧气得电子发生还原反应；
（2）①若闭合K₁，形成原电池，铁为负极；
②若闭合K₂，形成电解池，铁作阴极，氢离子得电子生成氢气，产生氢氧根，溶液为碱性；石墨棒为阳极，氯离子失去电子生成氯气；
电路中通过0.02N_A个电子时，2Cl^--2e^-=Cl₂ 反应产生0.01mol气体，2H⁺+2e^-=H₂↑产生0.01mol气体，共产生0.02mol气体．

解答解：（1）燃料电池通燃料的一极为负极，通氧气的一极为正极，a为电子流出的负极，故a通氢气，b为正极，氧气得电子发生还原反应，O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：氢气；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）如图2，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，并在溶液中滴加酚酞
①若闭合K₁，形成原电池，铁为负极，铁棒上的电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；
②若闭合K₂，形成电解池，铁作阴极，氢离子得电子生成氢气，产生氢氧根，溶液为碱性，观察到的现象是产生气泡、变红色；石墨棒为阳极，氯离子失去电子生成氯气，发生的电极反应式2Cl^--2e^-=Cl₂，电路中通过0.02N_A个电子时，2Cl^--2e^-=Cl₂ 反应产生0.01mol气体，2H⁺+2e^-=H₂↑产生0.01mol气体，共产生0.02mol气体，故答案为：产生气泡、变红色；2Cl^--2e^-=Cl₂；0.02mol．

点评本题考查了原电池与电解池原理的综合应用，要求正确书写电极反应式，根据电子的转移计算，难度不大．

练习册系列答案

相关题目

12．

随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐．最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe₂O₄）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe₂O₄的制备流程如下：（提示：锰元素在本题所有过程中价态均不变）．
（1）推断原料Fe（NO₃）_n中n=3．
（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是充分反应或沉淀完全；写出本步骤涉及所有反应的离子方程式：Fe³⁺+3OH^-=2Fe（OH）₃↓；Mn²⁺+2OH^-=Mn（OH）₂↓．
（3）说明步骤三中洗涤干净的标准：取最后一次洗涤液少许，测洗下来的溶液呈中性．
（4）利用MnFe₂O₄热化学循环制氢的反应可表示为：
MnFe₂O₄$\stackrel{＞1000K}{→}$MnFe₂O_4-x+$\frac{x}{2}$O₂↑；MnFe₂O_4-x+xH₂O→MnFe₂O₄+xH₂↑．
请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①若MnFe₂O_4-x中x=0.6，计算MnFe₂O_4-x中Fe³⁺占全部铁元素的百分率=40%．
②该热化学循环制氢法的优点（答两点即可）：具有过程简单节约能源无污染物料廉价、可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点．
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，指出需要进一步改进的研究方向：寻找合适催化剂使MnFe₂O₄的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物（答一点即可）．

13．

一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是（　　）

	A．	反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/（L•s）
	B．	反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
	C．	反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
	D．	在前10 s内用X、Y、Z表示的反应速率数值相等

10．现有部分前四周期元素的性质或原子结构如表：

元素编号	元素性质或原子结构
A	第二周期中形成化合物最最多的元素
B	L层s电子数比p电子数少l
C	地壳中含量最高的元素
D	第三周期中可以作为半导体材料的元素
E	第四周期中最外层只有一个电子且内层完全排满电子的元素

（1）写出元素E⁺基态原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰．
（2）ABCD四种元素电负性由大到小排列顺序为（用元素符号表示）O＞N＞C＞Si
（3）B单质分子中，含有σ键和π键的个数比是1：2，元素C的气态氢化物的杂化方式和空间构型分别为sp³、V形．
（4）以上元素组成的化合物中心原子是sp杂化方式的是CO₂（化学式）
（5）A、B、C、D第一电离由大到小的顺序为（用元素符号表示）：N＞O＞C＞Si．

17．下列有机物的系统命名正确的是（　　）

	A．	：3-甲基-2-戊烯		B．	：2-甲基-3-丁炔
	C．	：1，3，4-三甲苯		D．	2，3-二甲基-2-乙基己烷

7．下列说法正确的是（　　）

	A．	pH=5的NH₄Cl溶液或醋酸中，由水电离出的c（H⁺）均为10^-9 mol/L
	B．	常温时将pH=3的醋酸和pH=ll的NaOH溶液等体积混合后，pH＞7
	C．	在c（H⁺）：c（OH^-）=1：l0¹²的溶液中，Na⁺、I^-、NO₃^-、SO₄^2-能大量共存
	D．	0.1 mol/L Na₂CO₃溶液和0.1 mol/L NaHSO₄溶液等体积混合，溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CO₃^2-）+c（ SO₄^2-）+C（ HCO₃^-）+c（OH^-）

14．下列有关化学用语的表示正确的是（　　）

	A．	NH₄Br的电子式：
	B．	S^2-的结构示意图：
	C．	原子核内有18个中子的氯分子${\;}_{17}^{35}$Cl₂
	D．	CS₂分子的结构式：S-C-S

11．下列递变情况中正确的是（　　）

	A．	HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高		B．	HF、HCl、HBr、HI还原性依次增强
	C．	HF、HCl、HBr、HI稳定性依次增强		D．	HF、HCl、HBr、HI酸性依次增强

12．下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是（　　）

	A．	从溴水中提取单质溴时，不能用无水乙醇代替CCl₄
	B．	可用新制的Cu（OH）₂悬浊液检验牙膏中存在的甘油
	C．	用纸层析法分离Cu²⁺和Fe³⁺，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe³⁺在固定相中分配的更多
	D．	纸层析实验中，不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中

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