【題目】鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。放電時,該電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。請根據(jù)上述情況判斷:
(1)該蓄電池的負(fù)極材料是_________,放電時發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(2)該蓄電池放電時,電解質(zhì)溶液的酸性_________(填“增大”、“減小”或“不變”),電解質(zhì)溶液中陰離子移向_________(填“正”或“負(fù)”)極。
(3)已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體,生成時附著在電極上。試寫出該電池放電時,正極的電極反應(yīng)_______________________________________(用離子方程式表示)。
(4)氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質(zhì)為KOH溶液,則氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________________。該電池工作時,外電路每流過1×103 mol e-,消耗標(biāo)況下氧氣_________m3。
【答案】Pb氧化減小負(fù)PbO2+2 e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OH2-2e-+2OH-=2H2O5.6
【解析】
(1)鉛蓄電池中,根據(jù)原電池反應(yīng)式中元素化合價變化知,Pb中Pb元素化合價由0價變?yōu)?/span>+2價,被氧化發(fā)生氧化反應(yīng),所以Pb作負(fù)極,故答案為:Pb;氧化;
(2)鉛蓄電池工作時,硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛同時生成水,導(dǎo)致硫酸濃度降低、酸性減小,原電池放電時陰離子向負(fù)極移動,故答案為:減。回(fù);
(3)工作時,該鉛蓄電池正極上PbO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,答案為:PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O;
(4)燃料與氧氣燃燒的總化學(xué)方程式為2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液呈堿性,負(fù)極上氫氣失電子生成水,則負(fù)極的電極方程式為2H2+4OH--4e-=4H2O;該電池中正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,則外電路每流過1×103mol e-,消耗氧氣為1×103mol÷4=250mol,所以氧氣的體積為250mol×22.4L/mol=5.6×103L=5.6m3;故答案為:2H2+4OH-=4H2O+4e-;O2+2H2O+4e-=4OH-;5.6。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘化鈉用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑等. 實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料可制備碘化鈉。資料顯示:水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣;NaIO3是一種氧化劑.
回答下列問題:
(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為: NaClO+2NH3 = N2H4·H2O+NaCl
①用下圖裝置制取水合肼,其連接順序?yàn)?/span>_________________(按氣流方向,用小寫字母表示).
②開始實(shí)驗(yàn)時,先向氧化鈣中滴加濃氨水,一段時間后再向B的三口燒瓶中滴加 NaClO溶
液.滴加 NaClO溶液時不能過快的理由_________________________________________。
(2)碘化鈉的制備
i.向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì),開動磁力攪拌器,保持60~70℃至反應(yīng)充分;
ii.繼續(xù)加入稍過量的N2H4·H2O(水合肼),還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時釋放一種空氣中的氣體;
iii.向上述反應(yīng)液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時,然后將溶液與活性炭分離;
iv.將步驟iii分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.0g.
③步驟i反應(yīng)完全的現(xiàn)象是______________________。
④步驟ii中IO3-參與反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
⑤步驟iii “將溶液與活性炭分離”的方法是______________________。
⑥本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為_________,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),水合肼實(shí)際用量比理論值偏高,可能的原因是_____________。
⑦某同學(xué)檢驗(yàn)產(chǎn)品NaI中是否混有NaIO3雜質(zhì). 取少量固體樣品于試管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后再滴加適量稀硫酸,片刻后溶液變藍(lán). 得出NaI中含有NaIO3雜質(zhì). 請評價該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的合理性:_________(填寫“合理”或“不合理”),_________(若認(rèn)為合理寫出離子方程式,若認(rèn)為不合理說明理由).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2===2H2O,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 電子通過外電路從b極流向a極
B. b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L的H2
D. H+由b極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到a極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼酸( H3BO3) 為一元弱酸,H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如右圖所示( 陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯誤的是
A. a 與電源的正極相連接
B. 陽極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. [B(OH)4]-穿過陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室,Na+穿過陽膜進(jìn)入陰極室
D. 當(dāng)電路中通過3mol 電子時,可得到1molH3BO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述中錯誤的是( )
A.在平衡體系PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)中加入一定量的37Cl2,一段時間后37Cl存在于五氯化磷、三氯化磷和氯氣這三種物質(zhì)中
B.CH3COOH與H18O-CH2CH3發(fā)生酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),達(dá)到平衡后,18O一定僅存在于乙醇和乙酸乙酯分子里,不可能存在于乙酸和水分子里
C.在氧氣中完全燃燒后生成物只有CO2和H2O的有機(jī)物一定是烴
D.CH2Cl2沒有同分異構(gòu)體的事實(shí)證明了甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的Na、Mg、Al分別與足量的鹽酸反應(yīng),放出的氫氣在相同條件下體積比為1:2:3,則Na、Mg、Al三種金屬的物質(zhì)的量之比為( )
A.1:1:1B.1:2:3C.1:1:2D.3:3:4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因
素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并
用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:
MnO2 | 觸摸試管情況 | 觀察結(jié)果 | 反應(yīng)完成所需的時間 |
粉末狀 | 很燙 | 劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃 | 3.5min |
塊狀 | 微熱 | 反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃 | 30min |
(1)寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與________有關(guān)。
(3)某同學(xué)在10 mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,則A、B、C三點(diǎn)所表示的即時反應(yīng)速率最慢的是_______。
Ⅱ.某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉容器中進(jìn)行, 在0-3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如右下圖所示(A,B,C均為氣體,且A氣體有顏色)。
(4)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為________________。
(5)反應(yīng)開始至2分鐘時,B的平均反應(yīng)速率為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】毒品冰毒屬于芳香族化合物,分子中只含有碳、氫、氮三種元素,相對分子質(zhì)量不超過150,碳元素和氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為90.6%。請按要求填空:
(1)冰毒的摩爾質(zhì)量為___________,分子式為___________。
(2)冰毒的同分異構(gòu)體有很多,寫出同時符合下列三項(xiàng)要求的冰毒的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。(只要求寫出其中的三種)。①苯環(huán)上只含有兩個相鄰的取代基②分子中含有氨基(—NH2)③分子中含有兩個甲基(—CH3)____________。
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【題目】毒品冰毒屬于芳香族化合物,分子中只含有碳、氫、氮三種元素,相對分子質(zhì)量不超過150,碳元素和氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為90.6%。請按要求填空:
(1)冰毒的摩爾質(zhì)量為___________,分子式為___________。
(2)冰毒的同分異構(gòu)體有很多,寫出同時符合下列三項(xiàng)要求的冰毒的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。(只要求寫出其中的三種)。①苯環(huán)上只含有兩個相鄰的取代基②分子中含有氨基(—NH2)③分子中含有兩個甲基(—CH3)____________。
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