Question

【题目】1.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能，氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为2H2＋O2=2H2O。

（1）负极上的电极反应为______。

（2）消耗标准状况下的5.6LO2时，有____mol电子发生转移。

（3）工作过程中时，溶液的c（OH－）____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

2.证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。

实验过程：

Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。

Ⅳ．……

（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。

（2）B中溶液发生反应的离子方程式是________。

（3）为验证溴的氧化性强于碘，过程 Ⅳ 的操作和现象是______。

（4）过程Ⅲ实验的目的是________。

（5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐___，得电子能力逐渐____。

Answer 1

【答案】H2-2e-+2OH-=2H2O； 1.0 减小 淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静止后四氯化碳层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 增大 减弱

【解析】

1.（1）原电池中失电子的电极是负极，负极失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
（2）计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数；
（3）根据电池总反应式确定溶液的氢氧根离子浓度的变化

2.（1）圆底烧瓶上部的湿润的淀粉碘化钾试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘；

（2）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br-生成Br2 ；

（3）为验证溴的氧化性强于碘，生成的碘用四氯化碳萃取后观察现象；

（4过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 ；

（5）同一主族元素，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子引力减弱，得电子能力减弱。

1.（1）氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；

答案：H2-2e-+2OH-=2H2O；

（2）5.6L 氧气的物质的量为：═0.25mol，根据电极反应：O2+4e-+2H2O═4OH-，消耗5.6L（标准状况下）O2时，转移电子数为：0.25mol×4═1.0mol；

答案：1.0

（3）总反应2H2＋O2=2H2O，电解质溶液中水的量越来越多，c（OH-）减小；

答案：减小

2.（1）圆底烧瓶上部的湿润的淀粉碘化钾试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I-=2Cl-+I2 ，实验现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝；

答案：淀粉碘化钾试纸变蓝

（2）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br-生成Br2 ，反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

答案：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－

（3）为验证溴的氧化性强于碘，打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，生成的碘，取下D振荡后静置，碘在四氯化碳中呈紫红色，四氯化碳的密度比水大在下层，观察到的现象是下层CCl4从无色变为紫红色；

答案：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静止后四氯化碳层溶液变为紫红色

（4）过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 ；

答案：确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰

（5）同一主族元素，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子引力减弱，得电子能力减弱。

答案：增大 减弱