练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    如图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

    （1）M电极的材料是
     
    ，电极名称是
     
    ，N的电极反应式为
     
    ，加入乙醇的铂电极的电极反应式为
     
    ．
    （2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为
     
    L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为
     
    ．
    （3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为
     
    ．
    （4）若M、N均为石墨电极，将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu（NO3）2的混合液一段时间后，在两极上均生成11.2L（标准状况）气体．则M极产生的气体是
     
    ，原混合液中Cu2+的物质的量浓度是
     
    mol/L．
    考点：化学电源新型电池
    专题：电化学专题
    分析：碱性乙醇电池为原电池，通入乙醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，乙池有外接电源，属于电解池，根据图片知，N是阳极，M是阴极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，则M电极是铁，N电极是石墨，结合电子转移的物质的量的判断进行计算．
    解答： 解：碱性乙醇电池为原电池，通入乙醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，乙池有外接电源，属于电解池，根据图片知，N是阳极，M是阴极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，则M电极是铁，N电极是石墨，
    （1）通过以上分析知，M是阴极，N极是阳极，N上电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，乙醇电极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O，
    故答案为：铁，阴极，4OH--4e-=O2↑+2H2O，C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
    （2）n（Ag）=
    4.32g
    108g/mol
    =0.04mol，根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol，
    甲池中通入氧气的一极为正极，反应式为2O2+8H++8e-=4H2O，则消耗n（O2）=
    1
    4
    ×0.04mol=0.01mol，
    V（O2）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L；
    乙池中某一电极析出金属银4.32g时，同时产生氢离子的物质的量是0.04mol，则其浓度是0.1mol/L，所以溶液的pH=1，故答案为：0.224，1；
    （3）1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，则1mol乙醇燃烧放出的热量=
    29.7kJ
    1g
    46g/mol
    =1366.66kJ，所以其热化学反应方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.66kJ/mol，
    故答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.66kJ/mol；
    （4）用石墨电极电解500mL含KNO3和Cu（NO3）2混合溶液，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，气体的物质的量为n=
    V
    Vm
    =
    11.2L
    22.4L/mol
    =0.5mol，
    溶液中阳离子放电顺序Cu2+＞H+，阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：4OH--4e-=2H2O+O2↑，生成0.5molO2，需电子为4×0.5mol=2mol；
    阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，生成0.5molH2，需0.5mol×2=1mol电子，依据电子守恒，铜离子得到电子1mol，反应的铜离子物质的量0.5mol，所以Cu2+的物质的量浓度C=
    n
    v
    =
    0.5mol
    0.5L
    =1mol/L，故答案为：H2，1 mol/L．
    点评：本题考查了电极原理的计算应用，注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    固体储氢材料氨硼烷，化学式NH3BH3，可用如下反应制取：Ni（NH3）6Cl2+2NaBH4=2NH3BH3+4NH3↑+2NaCl+H2↑+Ni下列说法正确的是（　　）
    A、NaBH4中B元素化合价为+3价
    B、每生成11.2升H2转移NA个电子
    C、NaBH4在反应中作氧化剂
    D、NH3的熔点高于PH3是因为前者共价键强

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    相同条件下2mol O2和2mol CO2相比较，下列叙述中正确的是（　　）
    A、原子数相等B、分子数相等
    C、体积相等D、质量相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    室温下，单质A为日常生活中使用最广泛的金属；单质B为黄绿色气体，单质C为常温常压下密度最小的无色气体．在合适的条件下，它们可以按如图所示进行反应，又知D溶液为黄色，E溶液为无色．

    （1）写出下列物质的化学式：
    D
     
    ； E
     
    ；  F
     
    ．
    （2）F溶液转化为D溶液所发生的反应的离子方程式
     

    （3）向F溶液中加入氢氧化钠溶液，并将其置于空气中放置，该过程中反应的化学方程式：
     
    ，
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
    A、CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）
    B、12C60和石墨
    C、
    D、35C1 和37C1
    E、乙醇和乙二醇
    ①互为同位素的是
     
    ；
    ②互为同系物的是
     
    ；
    ③互为同素异形体的是
     
    ；
    ④互为同分异构体的是
     
    ；
    （2）能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因反应而褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
     
    ；
    A．
    B．C6H14
    C．
    D．
    该分子与溴水反应的方程式为
     

    该分子也是生产某塑料的单体，写出合成该塑料的化学方程式：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    铁是目前应用最广泛的金属．铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．
    （1）铁在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀而生锈，在该过程中，铁做
     
    极，电极反应为
     
    ，
    O2所在电极发生的反应为
     

    （2）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-等物质的量发生交换．交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol?L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL．则0.54g该样品中n（Cl-）=
     
    mol，x的值是
     
    ．
    （3）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为
     
    ．
    （4）FeCl3与氢碘酸反应的离子方程式为：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
    主族
    周期    		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
    1①
    2②③④
    3⑤⑥⑦⑧⑨
    4⑩
    （1）写由上述元素组成的分子中电子总数为10的分子（至少两种）：
     
    ．
    （2）比较：②、③、④、⑤的第一电离能：
     
    ＞
     
    ＞
     
    ＞
     
    （写元素符号）．
    （3）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是
     
    ；碱性最强的化合物的电子式是：
     

    （4）具有两性的最高价氧化物是
     
     （填化学式）；写出其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
     
    ．
    （5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～E的第一到第五电离能数据．
    电离能I（eV）ABCDE
    I111.313.65.27.66.0
    I224.435.149.315.018.8
    I347.954.971.680.128.4
    I464.577.498.9109.2112.0
    I5392.1113.9138.3141.3153.7
    试回答：表中可能为非金属元素的是
     
    （填字母）；若D、E为同周期相邻元素，表中D比E的第一电离能略大，其原因是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    今有下列物质：①金属铝  ②石墨  ③氧气  ④BaSO4  ⑤希硫酸  ⑥蔗糖 ⑦CO2 ⑧乙醇  ⑨熔化的KNO3
    其中能导电的是
     
    ，属于电解质的是
     
    ，属于非电解质的是
     
    ，既不是电解质，也不是非电解质的是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    高聚物M的结构简式如图，则合成M的单体不可能有（　　）
    A、CH2=CH-CH=CH2
    B、CH2=CH2
    C、CH3-CH=CH-CH3
    D、

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案