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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

（1）為了驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?div id="elj13ro" class='quizPutTag' contenteditable='true'>

（2）將CH₄設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示（A、B為多孔碳棒）．

①

處電極入口通甲烷（填A(yù)或B），其電極反應(yīng)式為

②當(dāng)消耗甲烷的體積為22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為100%，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

，消耗KOH的物質(zhì)的量為

．

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理,化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，在原電池中，銅作負(fù)極、其它導(dǎo)電的金屬或非金屬作正極，電解質(zhì)溶液為可溶性的鐵鹽；
（2）①根據(jù)電子流向知，A為負(fù)極、B為正極，燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
②根據(jù)甲烷和轉(zhuǎn)移電子、氫氧化鉀之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，在原電池中，銅作負(fù)極、其它導(dǎo)電的金屬或非金屬作正極，電解質(zhì)溶液為可溶性的鐵鹽，
①中鐵作負(fù)極、Cu作正極，電池反應(yīng)式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，不能驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，故錯誤；
②中銅作負(fù)極、銀作正極，電池反應(yīng)式為Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，能驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，故正確；
③中鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象，Cu作負(fù)極、鐵作正極，電池反應(yīng)式為：Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，不能驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，故錯誤；
④中鐵作負(fù)極、銅作正極，電池反應(yīng)式為：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，不能驗(yàn)證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強(qiáng)弱，故錯誤；
故選②；
（2）①根據(jù)電子流向知，A為負(fù)極、B為正極，燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，所以A處通入甲烷，甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案為：A；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②甲烷的物質(zhì)的量為1mol，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×8=8mol，根據(jù)CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O知，消耗KOH的物質(zhì)的量為甲烷物質(zhì)的量的10倍，所以消耗氫氧化鉀的物質(zhì)的量是10mol，
故答案為：8；10．

點(diǎn)評：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)元素化合價(jià)變化確定氧化性強(qiáng)弱，根據(jù)方程式中各個物理量之間的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，題目難度不大．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列敘述正確的是（　�。�

A、硫酸鋇難溶于水，在水溶液中不能導(dǎo)電，所以硫酸鋇不是電解質(zhì)

B、強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中的導(dǎo)電性一定比弱電解質(zhì)強(qiáng)

C、三氧化硫溶于水能導(dǎo)電，所以三氧化硫是電解質(zhì)

D、硫酸、氫氧化鋇、純堿、苛性鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

A～X七種有機(jī)物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．其中氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.25g/L，且碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%；E普遍存在于許多食物中（如花生、菠菜等）；F分子中含有一個六元環(huán)，晶體X中僅含C、H、O三種元素，且原子個數(shù)比為1：3：3．試回答下列問題：

（1）C的結(jié)構(gòu)簡式為

；晶體X的化學(xué)式為

．
（2）下列轉(zhuǎn)化過程涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是

（填序號）．
①A→B�、贐→C�、跜→D�、蹹→E�、軨、E→F
（3）寫出D與新制Cu（OH）₂懸濁液反應(yīng)的方程式：

；寫出C與E生成高分子化合物的化學(xué)方程式：

．
（4）簡述確定有機(jī)物B中官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)方法：

．
（5）有機(jī)物W是F的同系物，具有和F相似的結(jié)構(gòu)，分子組成比F多四個碳原子，也含有六元環(huán)，其¹H-NMR譜圖上只有一個峰，寫出一種符合上述條件的W的結(jié)構(gòu)簡式：

．
（6）有機(jī)物Y是一種重要有機(jī)化工原料，可制備調(diào)香劑、皮膚創(chuàng)傷的愈合劑和某些藥品（如頭孢）等，Y的分子組成比E少一個氧原子，Y有兩種不同的含氧官能團(tuán)．通過電解方法可由E制取Y，電解槽中陽極通常用石墨，陰極用復(fù)合膜電極，采用陽離子交換膜，電解質(zhì)溶液為飽和E與H₂SO₄的混合溶液．寫出電解槽中陰極的電極反應(yīng)式：

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（A級）
化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物組成，這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成，圖中所列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置．

完成下列問題：
（1）按產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選擇的裝置各導(dǎo)管的連接順序是

；
（2）C裝置中濃硫酸的作用是

；
（3）D裝置中MnO₂的作用是

；
（4）燃燒管中CuO的作用是

；
（5）若準(zhǔn)確稱取0.92g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種）經(jīng)充分燃燒后，A管質(zhì)量增加1.76g，B管質(zhì)量增加1.08g，則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為

；
（6）能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式

（填“能”或“否”），若能，則A的分子式是

（若不能，則此空不填）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

汽車作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬戶，汽車尾氣中含有CO、NO₂等有毒氣體，其污染問題也成為當(dāng)今社會急需解決的問題．
I．對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使CO、NO_x有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體．2xCO+2NO_x═2xCO₂+N₂，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.8x mol時(shí)，該反應(yīng)生成

L N₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
Ⅱ．一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料．可以還原金屬氧化物，可以用來合成很多有機(jī)物如甲醇（CH₃OH）、二甲醚（CH₃OCH₃）等，還可以作燃料．
（1）在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，將a mol CO與3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

．
②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是

．
A．升高溫度                       B．將CH₃OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大      D．再充入1mol CO和3mol H₂
（2）已知：①CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-90.7kJ?mol^-1
          ②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ?mol^-1
          ③CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ?mol^-1
則3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=

．
（3）CO-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O^2-．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

．
（4）甲醇也是新能源電池的燃料，但它對水質(zhì)會造成一定的污染．有一種電化學(xué)法可消除這種污染．其原理是：2滴甲醇，1mL 1.0mol?L^-1硫酸，4mL 0.1mol?L^-1硫酸鈷（CoSO₄）混合溶液，插上兩根惰性電極，通電后，將Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO₂而凈化．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬上述過程：
①檢驗(yàn)電解時(shí)產(chǎn)生的CO₂氣體，井穴板穴孔內(nèi)應(yīng)盛放

溶液．
②寫出凈化甲醇的離子方程式

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因有如下三種猜想；①溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)：②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸，為探究哪一種猜想正確．某研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)方案一：檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性．
實(shí)驗(yàn)方案二：測定反應(yīng)前后溴水中Br₂的物質(zhì)的量和反應(yīng)后Br^-的物質(zhì)的是
（1）方案一是否可行？

，理由是

（2）假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為a mol，若測得反應(yīng)后n（Br^-）=

mol．說明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)；若測得反應(yīng)后n（Br^-）=

mol，說明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；若測得反應(yīng)后
n（Br^-）=

mol，說明溴水將醛氧化為乙酸．
（3）按物質(zhì)的量之比為1：5配制成1000mL KBrO₃-KBr溶液，該溶液在酸性條件下完全反應(yīng)可生成0.5mol Br₂，取該溶液10mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，然后將所得溶液稀釋為100mL，準(zhǔn)確取其中的10mL，加入過量AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量得到固體0.188g．若已知COOAg易溶于水，試通過計(jì)算判斷溴水與乙醛發(fā)生反應(yīng)的類型為

（填序號）
①取代反應(yīng) ②加成反應(yīng) ③氧化反應(yīng)
（4）寫出上述測定過程中反應(yīng)的離子方程式
①KBrO₃與KBr在酸性條件下的反應(yīng)

②溴水與乙醛反應(yīng)

（5）根據(jù)上述信息，試推測向酸性KMnO₄溶液中滴加乙醛可能出現(xiàn)的現(xiàn)象：

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

糕點(diǎn)等食品包裝入一個類似干燥劑的小袋--脫氧劑．其作用是吸收氧氣，使食物因缺氧而不變質(zhì)、發(fā)霉等，從而長期保存食品．鐵脫氧劑就是利用鐵易被氧化的性質(zhì)來吸收氧氣，最終產(chǎn)物是Fe₂O₃?3H₂O．有關(guān)反應(yīng)如下：
①2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂
②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃
③2Fe（OH）₃═Fe₂O₃+3H₂O
（1）以上反應(yīng)中，從是否氧化還原反應(yīng)的角度看，包括

和

兩種類型；從四種基本反應(yīng)類型的角度看包括

和

兩種類型．
（2）反應(yīng)中作氧化劑的物質(zhì)有

，反應(yīng)中Fe（OH）₂是

劑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

揭示下列變化的離子方程式正確的是（　�。�

A、明礬用于凈水：A^l3++3H₂O═Al（OH）₃↓+3H⁺

B、鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng)：Fe-3e^-═Fe³⁺

C、向明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液：Al³⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+3OH^-═BaSO₄↓+Al（OH）₃↓