【題目】人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、電腦、照相機(jī)等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染。請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：

（1）研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池反應(yīng)可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl

①該電池的負(fù)極反應(yīng)式是______________；

②在電池中，Na+不斷移動到“水”電池的_______極(填“正”或“負(fù)”)；

③外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質(zhì)的量是______________。

（2）中國科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇(CH3OH是一種可燃物)燃料電池技術(shù)方面獲得新突破。甲醇燃料電池的工作原理如右圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為______________。

②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式______________。

③工作一段時間后，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，有___________NA個電子轉(zhuǎn)移。

（3）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，當(dāng)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式：_______________。

【答案】⑴①Ag—e—+Cl—=AgCl；②正；③2mol；

⑵①CH3OH；②CH3OH—6e—+H2O=CO2+6H+；③1.2⑶Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O==2K2Zn(OH)4+2Ag

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)電池總反應(yīng)：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可判斷出Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為：Ag+Cl--e-=AgCl，故答案為：Ag+Cl--e-=AgCl；

②在原電池中陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動，所以鈉離子向正極移動，故答案為：正；

③根據(jù)方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10，化合價共降低了2價，所以每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子，則外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質(zhì)的量是2mol，故答案為：2mol．

（2）①據(jù)氫離子移動方向知，右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，負(fù)極上通入燃料甲醇，故答案為：CH3OH；

②正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為：3O2+12H++12e-=6H2O，負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，故答案為：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；

③根據(jù)2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+知，甲醇和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量==1.2mol，則轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為1.2NA，故答案為：1.2；

（3）電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn（OH）4，正極電極反應(yīng)式為Ag2O2+4e-+2H2O═2Ag+4OH-，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Zn-4e-+8OH-═2Zn（OH）42-，反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加，反應(yīng)的總方程式為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag，故答案為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn（OH）4+2Ag。

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】（一）下圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的簡易裝置。其中的銅質(zhì)燃燒匙可以在試管M中上下移動，實(shí)驗(yàn)時,先將細(xì)銅絲一端被彎成螺旋狀，先在空氣中加熱變黑后再迅速伸入球型干燥管中。

（1）銅質(zhì)燃燒匙的作用有 ， 。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，在試管M中可觀察到的現(xiàn)象是 ， 。

（二）原電池與電解池在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖裝置，a為CuCl2溶液，X為Fe棒，Y為碳棒，回答以下問題：

（1）若斷開k1，閉合k2，則裝置為_____ ；X電極上的電極反應(yīng)式為_____________；電解質(zhì)溶液中的陽離子向______極移動(填X或Y)；

（2）若線路中通過3.01×1022的電子，則Y極上析出物質(zhì)的質(zhì)量為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【實(shí)驗(yàn)化學(xué)】

己二酸（）是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸，在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。實(shí)驗(yàn)室合成己二酸的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50％的硝酸（密度為1．31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5．4 mL環(huán)己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間。

III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min（注意控制溫度），直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5．7g。

請回答下列問題：

（1）儀器a的名稱為_ _。

（2）向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則可能造成較嚴(yán)重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果： _。

（3）已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O

如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為（寫一個即可）：

________ ____。

（4）為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和 洗滌晶體。

（5）粗產(chǎn)品可用 法提純（填實(shí)驗(yàn)操作名稱）。本實(shí)驗(yàn)所得到的己二酸產(chǎn)率為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A+無電子，B的最簡單氣態(tài)氫化物能引起溫室效應(yīng)，D原子核外電子有8種不同的運(yùn)動狀態(tài)， E是用途最廣泛的金屬，F(xiàn)元素的基態(tài)原子最外能層只有一個電子，其它能層均已充滿電子。

（1）E元素在周期表中的位置 ；F+的電子排布式為 。

（2）化合物BD(CA2)2中，B原子的雜化方式為 ，1mol該分子中σ鍵數(shù)目為 個，該物質(zhì)易溶于水的主要原因是 _ _____________。

（3）ACD3中陰離子CD3－的空間構(gòu)型為 ，ACD3酸性比ACD2強(qiáng)，原因是___________。

（4）根據(jù)等電子體原理，BD分子的電子式為 ，E與BD形成的化合物E(BD)5熔點(diǎn)253K，沸點(diǎn)376K，其固體屬于 晶體。

（5）3g B2A6在足量氧氣中燃燒并恢復(fù)到室溫，放出Q kJ熱量，則表示B2A6燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

______ _ _____________。

（6）將F單質(zhì)粉末加入到CA3的濃溶液中，并通入D2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ _____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO·TiO2），含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備二氧化鈦，進(jìn)一步制備鈦單質(zhì),流程如圖：

已知：FeTiO3＋4H+＝Fe2+＋TiO2+＋2H2O，草酸（H2C2O4）具有很強(qiáng)還原性，易被氧化成二氧化碳。

（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是 。

（2）鈦鐵礦加入過量H2SO4后，得到的濾渣A為______ _________（填化學(xué)式）。

（3）含TiO2+ 溶液乙轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是 。

（4）由濾液丙制備LiFePO4的過程中，所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是 。

（5）用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3+，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析時，稱取TiO2（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）試樣wg，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用代數(shù)式表示）。

（6）TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟如下：

TiCl4

Mg

MgCl2

Ti

熔點(diǎn)/℃

-25.0

648.8

714

1667

沸點(diǎn)/℃

136.4

1090

1412

3287

反應(yīng)②的方程式是___ ____。由TiCl4→Ti需要在Ar氣中進(jìn)行的理由是___ _______。反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)表中信息，需加熱的溫度略高于 ℃即可。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛（實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見附表）。

其實(shí)驗(yàn)步驟為：

步驟1：將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛（5.3g）充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴，保溫反應(yīng)一段時間，冷卻。

步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。

步驟3：經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無水硫酸鈣固體，放置一段時間后過濾。

步驟4：為了防止間溴苯甲醛因溫度過高被氧化，把步驟3處理得到的間溴苯甲醛加入少量鋅粉，同時采用某種技術(shù)，收集相應(yīng)餾分，其中收集到間溴苯甲醛為3.7g 。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中采用的加熱方式為_______，冷凝管的作用為_______，錐形瓶中的試劑應(yīng)為________。

（2）步驟1所加入的無水AlCl3的作用為_________。

（3）步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機(jī)相，是為了除去溶于有機(jī)相的______(填化學(xué)式)。

（4）步驟3中加入的無水硫酸鈣固體的目的是_______________。

（5）步驟4中，某種技術(shù)為__________________。

（6）本實(shí)驗(yàn)所得到的間溴苯甲醛產(chǎn)率是_______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。

② Y電極上的電極反應(yīng)式為 ，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。

（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，

① X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 。

② Y電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 。（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程圖如下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_____。

（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____=□Fe(OH)3+□CI-

（3）針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，摩爾質(zhì)量為89g/mol，化學(xué)式是_______。以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時針鐵礦轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2，該電池放電反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

（4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為______。

沉淀化學(xué)式

Mg(OH)2

Zn(OH)2

MgCO3

CaCO3

開始沉淀的pH

10．4

6．4

—

—

沉淀完全的pH

12．4

8．0

—

—

開始溶解的pH

—

10．5

—

—

Ksp

5．6×

—

6．8×

2．8×

（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是______(選填序號)。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．純堿溶液 d．氨水

（6）“濾液4”之后的操作依次為______、_______、過濾，洗滌，干燥。

（7）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于________(用代數(shù)式表示)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】(15分)醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴(kuò)展，其結(jié)構(gòu)簡式為：。醋硝香豆素可以通過以下方法合成(部分反應(yīng)條件省略)。

已知： + H2O

回答以下問題：

（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型是 ；從A到B引入的官能團(tuán)名稱是 。

（2）反應(yīng)②的條件是 。

（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為 。

（4）關(guān)于E物質(zhì)，下列說法正確的是 (填字母序號)。

a．在核磁共振氫譜中有四組吸收峰

b．可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別D和E

c．可以發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

d．存在順反異構(gòu)

（5）寫出G的結(jié)構(gòu)簡式 。

（6）分子結(jié)構(gòu)中只含有一個環(huán)，且同時符合下列條件的G的同分異構(gòu)體共有 種。

①可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)； ②可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。

其中，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。

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同步練習(xí)冊答案