以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:
(1)酸性条件
燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+
2H2O①
燃料电池正极反应式:O2+4H++4e-===2H2O②
①-②×2,得燃料电池负极反应式:__________________________。
(2)碱性条件
燃料电池总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O①
燃料电池正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-②
①-②×2,得燃料电池负极反应式:_________________________。
(3)固体电解质(高温下能传导O2-)
燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O①
燃料电池正极反应式:O2+4e-===2O2-②
①-②×2,得燃料电池负极反应式:_____________________________。
(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。正极电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO。电池总反应式-正极电极反应式得负极电极反应式:________________________。
科目:高中化学 来源: 题型:
电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O。下列说法不正确的是
A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e—=H2↑+2OH—
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3—
C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O= KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列实验操作正确且能达到预期目的的是
实验目的 | 操作 | |
A | 比较水和乙醇中羟 | 用金属钠分别与水和乙醇反应 |
B | 欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 | 滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去 |
C | 欲分离乙醇中混有的苯酚 | 向混合液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,分液 |
D | 欲除去苯中混有的苯酚 | 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列推断正确的是( )
A.SO2和CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应
B.Na2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也完全相同
C.NO和NO2的密度都比空气大,都可以用向上排空气法收集
D.C3H8和CH3CH2OH相对分子质量相近,二者沸点也相近
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科目:高中化学 来源: 题型:
某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。
(1)该小组同学采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整:
取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1 mL~2mL饱和________溶液,继续煮沸,待________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如上图所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到________(填写“有”或“无”)丁达尔效应;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为_____________________________。
(3)若将半透膜内的胶体倒入U形管中,如下图所示,在胶体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是(填“阴”或“阳”)________极附近颜色逐渐变深,其原因是____________________。
(4)先取上述半透膜内的Fe(OH)3胶体于试管中,逐滴加入稀硫酸,会发生一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,原因是__________________________________
______________________________________________________________;
②随后沉淀溶解,该反应的离子方程式是_________________________
______________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型,NiMH中的M表示储氢金属或合金,该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M===NiOOH+MH。
已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO
下列说法正确的是( )
A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
B.充电过程中OH-从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-===MH+OH-,H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:
某原电池装置如下图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
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科目:高中化学 来源: 题型:
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是________(填序号)。
A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断该电池
的优劣
B.二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用
C.除氢气外,甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D.近年来,废电池必须进行集中处理的问题被提上日程,其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应式可表示为
2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是________(填序号)。
A.以上反应是可逆反应
B.反应环境为碱性
C.电池放电时Cd作负极
D.该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸入,并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极;
②若该电池为飞行员提供了360 kg的水,则电路中通过
了________mol电子。
(4)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱,请画出实验装置图并写出电极反应式。
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )
X | Y |
Z | W |
A.若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
B.若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱
C.若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
D.若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应
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