【題目】氫能將成為21世紀(jì)的主要能源。太陽能光伏電池電解水可制高純氫，工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。

(1)制H2時，連接________(填“K1”或“K2”)，產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是____________，溶液pH___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)改變開關(guān)連接方式，可得O2，此時電極3的反應(yīng)式為：__________________。

【答案】K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 增大 NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－

【解析】

電解水生成氫氣和氧氣，氧氣在陽極生成，氫氣在陰極生成，則制H2時，應(yīng)連接K1，電極1為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，電極3為陽極，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；制O2時,連接K2，電極2為陽極，電極反應(yīng)式為4OH－-4e-=O2↑+2H2O，電極3為陰極，電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，從而實(shí)現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉(zhuǎn)化，且可循環(huán)使用。

（1）電解水生成氫氣和氧氣，氧氣在陽極生成，氫氣在陰極生成，則制H2時，應(yīng)連接K1，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，溶液pH增大；

故答案為：K1；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；增大；

（2）制O2時,連接K2，電極3為陰極，發(fā)生反應(yīng)NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，從而實(shí)現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉(zhuǎn)化，且可循環(huán)使用；

故答案為：NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用中和滴定法測定某燒堿的純度，實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1） 配制待測液：稱取6.0 g固體燒堿樣品(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))配制成250 mL溶液。

（2） 滴定：

①用_______量取15.00 ml.待測液。

②向錐形瓶中加入幾滴甲基橙，用0.2010 mol L-1的標(biāo)準(zhǔn)硫酸滴定待測燒堿溶液，邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為________________。

（3）數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)次

序編號

硫酸溶液體積 V/mL

氫氧化鈉溶液體積 V/mL

1

19.90

15.00

2

20.10

15.00

3

22.00

15.00

4

20.00

15.00

根據(jù)上述表格，選取合適的數(shù)據(jù)，計算待測燒堿溶液的濃度為______________，堿的純度為_______________(保留兩位小數(shù))。

（4）—定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說法中正確的是

__________________(多選)

A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要驗(yàn)漏

B．如果實(shí)驗(yàn)中需用80 mL的稀鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時應(yīng)選用100mL容量瓶

C．容量瓶中含有少量蒸餾水，會導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小

D．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀鹽酸，則測得的NaOH溶液的濃度將偏小

E.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時，定容時俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致滴定時測得的NaOH溶液的濃度偏大

F.中和滴定時，若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

G.錐形瓶用蒸餾水洗浄后，有少量蒸餾水殘留，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

H.滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大

I.在滴定過程中，不慎將數(shù)滴酸液滴在錐形瓶外，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用下圖所示裝置可以模擬鐵的電化學(xué)腐蝕。下列說法中，正確的是

A. 若X為碳棒，開關(guān)K置于M處可以減緩鐵的腐蝕

B. 若X為銅棒，開關(guān)K置于N處可以加快鐵的腐蝕

C. 若X為碳棒，開關(guān)K置于M處，則為犧牲陽極的陰極保護(hù)法

D. 若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，則為外加電流的陰極保護(hù)法

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理，可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是( )

A.b是陽離子交換膜，允許Na＋通過

B.從A口出來的是NaOH溶液

C.陰極反應(yīng)式為4OH－－4e－= 2H2O＋O2↑

D.Na2SO4溶液從G口加入

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)寫出中官能團(tuán)的名稱為_________________；

(2)的分子式為_____________，1 mol該有機(jī)物完全燃燒需消耗氧氣的物質(zhì)的量為________mol，分子中一定共面的原子有________個；

(3)有機(jī)物M()為苯的同分異構(gòu)體，M的二氯代物的同分異構(gòu)體有____種；

(4)用系統(tǒng)命名法對下列有機(jī)物進(jìn)行命名：

① CH3C(CH3)＝CHCH3：______________；

② CH3CH(CH2CH3)CH(CH3)CH2CH3：_________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列表述中正確的是( )

A. 根據(jù)圖甲可知合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=(b-a)kJ·mol-1

B. 圖乙表示2mol H2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJ

C. 1mol NaOH分別和1mol CH3COOH、1mol HNO3反應(yīng)，后者比前者△H小

D. 汽油燃燒時將全部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列熱化學(xué)方程式中，正確的是

A．甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為

CH4(g）＋2O2(g）＝CO2(g）＋2H2O(g） ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

B．在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為

2H2(g）＋O2(g）＝2H2O(l） ΔH＝－571.6 kJ·mol－1[

C．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，

則CH3COOH(aq）＋NaOH(aq）=CH3COONa(aq）＋H2O(l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1

D．500℃、30 MPa下，將0.5 mol N2(g）和1.5 mol H2(g）置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g）放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g）＋3H2(g）2NH3(g） ΔH＝－38.6 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖（甲不一定在丁、庚的連線上），戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素．下列判斷正確的是

A.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚＞己＞戊＞丁

B.單質(zhì)甲與單質(zhì)乙充分反應(yīng)一定都可以生成多種化合物

C.可以通過分別電解熔融的金屬氯化物的方法冶煉乙和丙的單質(zhì)

D.因?yàn)楦氐姆墙饘傩宰顝?qiáng)，所以庚的最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，向2L恒容容器中充入1molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)=C(g)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。下對說法正確的是（ ）

t/s

0

5

15

25

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

A. 前 5 s 的平均反應(yīng)速率v(A)=0.03 mol·L-1·s-1

B. 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

C. 保持溫度不變，起始時向容器中充入2molC，達(dá)平衡時，C的轉(zhuǎn)化率大于80%

D. 保持溫度不變，起始時向容器中充入0.2molA、0.2molB和1molC， 反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)＜v(逆)

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同步練習(xí)冊答案