8.用酸性甲醛燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如圖所示,下列說法中正確的是(  
A.當a、b都是銅做電極時,電解的總反應方程式為:2CuSO4+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2SO4+2Cu+O2
B.燃料電池工作時,正極反應為:O2+2H2O+4e-═4 OH-
C.當燃料電池消耗2.24L 甲醛氣體時,電路中理論上轉移2mol e-
D.燃料電池工作時,負極反應為:HCHO+H2O-2e-═HCOOH+2H+

分析 左邊裝置是酸性甲醛燃料電池,原電池放電時,燃料失電子發(fā)生氧化反應,所以通入燃料的電極為負極,通入氧化劑的電極為正極,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應,由于電解質溶液呈酸性,正極反應為:O2+4e-+4H+=2H2O;右邊裝置有外接電源,所以是電解池,連接負極的a電極是陰極,連接正極的b電極是陽極,陽極上失電子發(fā)生氧化反應,陰極上得電子發(fā)生還原反應.

解答 解:A.當a、b都是銅做電極時,形成電解精煉裝置,陽極Cu失電子,陰極上銅離子得電子,故A錯誤;
B.由于電解質溶液呈酸性,正極反應為:O2+4e-+4H+=2H2O,故B錯誤;
C.當燃料電池消耗2.24L甲醛氣體時,由于沒有說明是標準狀況下,所以無法計算甲醛的物質的量,則無法計算轉移的電子的物質的量,故C錯誤;
D.燃料電池工作時,甲醛在負極上失電子生成甲酸,則負極反應為:HCHO+H2O-2e-═HCOOH+2H+,故D正確;
故選D.

點評 本題考查原電池和電解池知識,側重于學生的分析能力的考查,題目難度中等,注意電解質的酸堿性對電極反應的影響為解答該題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列離子方程式書寫正確的是( 。
A.向50 mL 1 mol•L-1明礬溶液中滴入少量0.1 mol•L-1Ba(OH)2溶液Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-═Al(OH)3↓+2BaSO4
B.已知還原性Fe2+>Br-,a mol FeBr2溶液中通入a mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2═Br2+2Fe3++4C1-
C.向KI與稀硫酸的混合溶液中通入氧氣:4H++O2+6I-═3I2+2H2O
D.在澄清石灰水中加入適量碳酸氫鎂溶液:Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用.請回答下列問題:
(1)黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的冶煉鋼鐵的重要原料.高溫下可發(fā)生反應:其中一個反應為:3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO2+Fe3O4,該過程若有1.5mol FeS2參加反應,則反應過程中轉移16 mol電子;
(2)氯化鋁溶液顯酸性,原因是Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+(用離子方程式稀釋);
(3)人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素(CO(NH22;它易被氧化),原理如圖所示.
①電源的負極為B(填“A”或“B”).
②陽極室中發(fā)生的反應依次為2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl.
③電解結束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將不變;若陰極共收集到氣體6.72L(標準狀況),則除去的尿素為3.6 g(忽略氣體的溶解).
(4)為了減少CO對大氣的污染,某研究性學習小組擬研究利用CO和H2O反應轉化為綠色能源H2.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•moL-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•moL-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•moL-1
寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學方程式:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41.2KJ•moL-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.某中藥主要含二硫化亞鐵(FeS2),某學習小組欲用如圖1所示裝置進行實驗,測定其鐵、硫元素的質量分數(shù).

(1)裝置中,A為高溫灼燒裝置,B為氣體吸收裝置,C為檢測尾氣中是否含有SO2的傳感器.取m g該中藥樣品于裝置A中,經(jīng)充分反應,使硫元素全部轉化為SO2和SO3,在B中得到白色沉淀,傳感器(裝置C)未檢測到SO2
①裝置B中的H2O2反應時表現(xiàn)出了氧化性.
②欲計算硫元素的質量分數(shù),需測量的數(shù)據(jù)是B中沉淀的質量.傳感器的工作原理如圖2所示.傳感器中陰極的電極反應式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.
(2)為測定鐵元素的質量分數(shù),繼續(xù)實驗.
a.將A裝置中的剩余固體用足量鹽酸酸浸,有少量H2產生.充分反應后過濾,得到黃色濾液;
b.向濾液中滴加TiCl3溶液,至恰好完全反應,TiCl3被氧化為TiO2+;
c.用滴定法測定Fe2+的量,消耗v mL n mol/LK2Cr2O7溶液.
①a中濾液含有的金屬陽離子是Fe3+、Fe2+
②b中反應的離子方程式是Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+
③c中K2Cr2O7被還原為Cr3+,樣品中鐵元素質量分數(shù)的數(shù)學表示式是$\frac{33.6vn}{m}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.(1)取等物質的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10mL,分別向A、B中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸,標準狀況下產生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示,試回答下列問題:
①原NaOH溶液的物質的量濃度為0.75mol/L.
②曲線A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質成分是Na2CO3、NaOH,其物質的量之比為1:3.
③曲線B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值為112mL.
(2)現(xiàn)有甲、乙兩瓶無色溶液,已知它們可能為AlCl3溶液和NaOH溶液.現(xiàn)分別將一定體積的甲、乙兩溶液混合,具體情況如下表所示,請回答:
實驗①實驗②實驗③
取甲瓶溶液的量400mL120mL120mL
取乙瓶溶液的量120mL440mL400mL
生成沉淀的量1.56g1.56g3.12g
①甲瓶溶液為AlCl3溶液.
②乙瓶溶液的物質的量濃度為0.5mol/L.

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13.已知A 是一種相對分子質量為28 的氣態(tài)烴,它可轉化為其他常見有機物.轉化關系如圖所示.
請回答下列問題:
(1)寫出A 的結構簡式:CH2=CH2
(2)反應①的反應類型為加成反應.
(3)B→C的轉化,通常需銅或銀作催化劑,寫出轉化的化學方程式:
(4)D是一種聚合物,常用于塑料產品,其結構簡式為

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20.鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質及其化合物有著各自的性質.
(1)現(xiàn)配制100mL0.01mol•L-1FeCl3溶液,配制過程中需要的玻璃儀器除量筒、膠頭滴管、燒杯外,還需要100mL容量瓶、玻璃棒;
(2)將FeCl3溶液滴入沸水可得到紅褐色液體,反應的離子方程式是Fe3++3H2O═Fe(OH)3(膠體)+3H+.此液體具有的性質是ad(填寫序號字母).
a.光束通過該液體時形成光亮的“通路”
b.將該液體進行過濾,可得到紅褐色固體
c.向該液體中加入AgNO3溶液,無沉淀產生
d.該液體顯酸性
(3)“細菌冶金”是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石,例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦(主要成分FeS2)氧化為Fe2(SO43,并使溶液酸性增強.
①該過程反應的化學方程式為4FeS2+15O2+2H2O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Fe2(S043+2H2S04
②人們可利用Fe2(SO43作強氧化劑溶解銅礦石(Cu2S),然后加入鐵屑進一步得到銅,該過程中發(fā)生的離子反應方程式如下,請補充完整并配平:1Cu2S+10Fe3++4H2O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Cu2++10Fe2++8H++1SO42-
(4)羥胺(NH2OH)是 一種還原劑,用25.0mL0.49mol/L羥胺有酸性溶液跟足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應,生成的Fe2+恰好與24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液反應(反應后MnO4-離子變成Mn2+).則在上述反應中,羥胺的氧化產物中N的化合價是+1.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列有關顏色變化的敘述不正確的是 ( 。
A.淀粉溶液中滴入碘水--變藍色B.溴化銀見光分解--變黑色
C.苯酚溶液中滴入Fe 3+--變紫色D.膽礬空氣中久置--變白色

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18.現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類,鎘是生產硫酸鋅的副產品,屬于高毒性金屬,試回答下列相關問題.
(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1373-1573K,使鋅蒸餾出來.主要反應為:
2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO2;鼓風爐中:2C+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO  ZnO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Zn+CO2
從火法煉鋅蒸餾后的殘渣中含多種金屬單質及In2O3,可用硫酸提取銦,某研究機構對此研究數(shù)據(jù)如下.實驗中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的質量)與銦的浸出率如下圖1;硫酸溶液的體積與固體的體積比如圖2 
①當酸度為196時,其物質的量濃度為2mol•L-1
②從節(jié)約原料和浸出率考慮,適宜的酸度和液固比分別為:180、6:1.
(2)濕法煉鋅的主要工藝流程為:
①從保護環(huán)境和充分利用原料角度,如何處理或利用煙氣將煙道氣凈化,用于生產硫酸等.
②除去酸浸出液中的鐵,可用H2O2氧化,再調節(jié)pH使之形成Fe(OH)3沉淀,寫出H2O2氧化Fe2+的離子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
③酸浸出液還含有Cd2+,為了防止鎘污染并回收鎘,根據(jù)它們性質的差異,可用氫氧化鈉溶液分離,已知Zn(OH)2和氫氧化鋁一樣也具有兩性,試寫出分離的離子方程式Cd2++2OH-=Cd(OH)2↓、Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O[或Zn2++4OH-=Zn(OH)42-].

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