(10分)(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)康牡氖莀__________

(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_____________________。

(每空2分)(1)②
(2)①A ; CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
②8mol ;    2mol

解析試題分析:(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;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(cuò)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(cuò)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(cuò)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-═CO32-+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-═CO32-+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。
考點(diǎn):考查原電池的原理、燃料電池的電極反應(yīng)式書寫及計(jì)算等相關(guān)知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

有a、b、c、d四個(gè)金屬電極,有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下:

實(shí)驗(yàn)裝置




部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a極質(zhì)量減小
b極質(zhì)量增加
b極有氣體產(chǎn)生
c極無變化
d極溶解
c極有氣體產(chǎn)生
電流計(jì)指示在導(dǎo)線中
電流從a極流向d極
由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是
A.a(chǎn)>b>c>d    B.b>c>d>a    C.d>a>b>c    D.a(chǎn)>b>d>c

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水是人類資源的寶庫,“海水曬鹽”是獲取食鹽的重要來源。食鹽既是一種生活必需品,也是一種重要的工業(yè)原料。以食鹽為原料可以得到多種產(chǎn)品。工業(yè)上主要通過電解飽和氯化鈉溶液的方法獲得氫氧化鈉。
(1)陽極反應(yīng)式為               ,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是:             。
(2)當(dāng)陰極和陽極上共收集到氣體22.4 L時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被收集),則電路中通過電子的個(gè)數(shù)為         
(3)電解氯化鈉稀溶液可以制備“84”消毒液,若通電時(shí)產(chǎn)生的氯氣被溶液完全吸收,且最終所得消毒液僅含一種溶質(zhì),請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:                    (用一個(gè)方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(11分)下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。

(1)請(qǐng)回答圖中甲池是______裝置,其中OH移向________極(填“CH3OH”或“O2”)
(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式_________。
(3)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液,附近變紅的電極為_________極(填“A”或“B”),并寫出此電極反應(yīng)的電極反應(yīng)式____________。
(4)乙池中反應(yīng)的離子方程式為____________。
(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí),乙池的pH是________(若此時(shí)乙池中溶液的體積為500mL);此時(shí)丙池某電極析出1.60g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是_______(填序號(hào)).

A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,過程如下:
Ⅰ.向粗鹽水中加入過量BaCl2溶液,過濾;
Ⅱ.向所得濾液中加入過量Na2CO3溶液,過濾;
Ⅲ.濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH,獲得一次精制鹽水。
(1)過程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:

CaSO4
Mg2(OH)2CO3
CaCO3
BaSO4
BaCO3
2.6×10-2
2.5×10-4
7.8×10-4
2.4×10-4
1.7×10-3
①檢測(cè)Fe3+是否除盡的方法是________________________________________。
②過程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2,運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解釋原因____________________。
③除去Mg2+的離子方程式是_______________________________。
④檢測(cè)Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時(shí),只需檢測(cè)_______(填離子符號(hào))。
(2)第二次精制要除去微量的I、IO3、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:

①過程Ⅳ除去的離子是________________。
②鹽水b中含有SO42。Na2S2O3將IO3還原為I2的離子方程式是________________。
③過程VI中,在電解槽的陰極區(qū)生成NaOH,結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋:___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(18分)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。    ’   
①已知25℃.10lkPa時(shí):
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1)=2H2SO4(1)      △H = -457kJ·mol-l
SO3(g)+H2O(1)=H2SO4(1) △H= -130kJ·mol-l
   則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)      2SO3(g)的△H=       kJ·mol-l。使用V2O5作催化劑后該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能      (填“增大”、“不變”或“減小”)。
②SO2水溶液可與SeO2反應(yīng)得到硫酸,當(dāng)有79gSe生成時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為      mol,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是                           。
(2)全釩液流電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,其電解液中含有釩的不同價(jià)態(tài)的離子、H+和SO42。電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)為:
V2+-e=V3+

①電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為            。
充電時(shí),電極M應(yīng)接電源的            極。
②若電池初始時(shí)左、右兩槽內(nèi)均以VOSO4和H2SO4的混合液為電解液,使用前需先充電激活,充電過程陰極區(qū)的反應(yīng)分兩步完成:第一步VO2+轉(zhuǎn)化為V3+;第二步V3+轉(zhuǎn)化為V2+。則第一步反應(yīng)過程中陰極區(qū)溶液n(H+      (填“增大”、“不變”或“減小”),陽極的電極反應(yīng)式為:               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖所示的裝置,X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(甲)中滴入酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題:

(1)在電源中,B電極為          極(填電極名稱,下同);丙裝置中Y電極為            極。
(2)在甲裝置中,石墨(C)電極上發(fā)生              反應(yīng)(填“氧化”或“還原”);甲裝置中總的化學(xué)方程式是:                                             。
(3)丙裝置在通電一段時(shí)間后,X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                       。
(4)如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g,請(qǐng)問甲裝置中,鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
        L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如下圖的裝置:(以下均假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。

(1)鐵片上的電極反應(yīng)式為                           。
(2)銅片周圍溶液會(huì)出現(xiàn)                   的現(xiàn)象。
(3)若2 min后測(cè)得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g,計(jì)算導(dǎo)線中流過的電子的物質(zhì)的量為       mo1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?br />(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式            。 
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正極、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)。
正極反應(yīng)           
負(fù)極反應(yīng)          。 

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