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18.宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池,其构造如图所示,A、B是多孔性炭制成的两个电极,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电.
(1)若电解质溶液为KOH溶液,则正极是O2,(填字母)正极发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;负极发生的反应为2H2+4OH--4e-=4H2O;一段时间后,溶液的pH变小(填“变大”“变小”或“不变”).
(2)若电解质溶液为H2SO4溶液,则正极发生的反应为O2+4H++4e-═2H2O;负极发生的反应为2H2-4e-═4H+;一段时间后,溶液的pH变大(填“变大”“变小”或“不变”).
(3)比起直接燃烧燃料产生电能,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是产生污染少.

分析 (1)(2)根据反应2H2+O2=2H2O可知,反应中氢气失电子被氧化,应在负极上的反应,氧气得电子被还原,应在正极上的反应,根据得失电子及反应类型写出相应的电极反应式,根据溶液中氢离子浓度的变化判断溶液PH值的变化.
(3)比起直接燃烧燃料产生电能,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是产生污染少.

解答 解:(1)该反应中氢气失电子被氧化为负极,氢气失电子生成氢离子,氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水,所以电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O.
氧气得电子被还原为正极,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
随着反应的进行,生成的水越来越多,溶质氢氧化钾的量不变,所以导致溶液的浓度降低,所以溶液的PH值减小.
故答案为:O2;O2+2H2O+4e-=4OH-;2H2+4OH--4e-=4H2O;变小.
(2)该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,所以电极反应式为2H2-4e-═4H+
氧气得电子被还原,氧气得电子和溶液中的氢离子生成水,所以电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O;
随着反应的进行,生成的水越来越多,溶质硫酸的量不变,所以导致溶液的浓度降低,所以溶液的PH值增大.
故答案为:O2+4H++4e-═2H2O;2H2-4e-═4H+;变大;
(3)比起直接燃烧燃料产生电能,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是产生污染少,故答案为:产生污染少.

点评 本题考查了原电池原理和电极反应式的书写,难度不大,要注意的是写电极反应式要结合电解质溶液,如果电解质溶液不同,即使原料相同,电极反应式也不同,如氢氧燃料电池,当电解质为酸或碱,电极反应式不同.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.71gCl2中含有NA个Cl2分子
B.常温常压下,14g氮气中含有2NA个氮原子
C.0.5mol•L-1CaCl2溶液中含有0.5NA个Ca2+
D.标准状况下,33.6L水中含有1.5NA个水分子

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.请回答:
(1)H2O2的电子式
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式Br-+AgCl?AgBr+Cl-
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
2MnO4-+5 C2O42-+16H+=2Mn2+10 CO2↑+8H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.(Ⅰ)室温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验
编号
HA的物质的量
浓度(mol/L)
NaOH的物质的
量浓度(mol/L)
混合后
溶液的pH
0.10.1pH=a
0.120.1pH=7
0.20.1pH>7
0.10.1pH=10
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸 
(2)乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是C
A.前者大  B.后者大
C.二者相等  D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=10-4-10-10mol/L.
(Ⅱ)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:
H2B═H++HB-   HB-?H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是AC.
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol/L
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol/L
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-
( III)已知:25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9
(6)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂.胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)对于平衡BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度,平衡不能向溶解方向移动.
万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/L Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为2×10-10mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某化学实验小组需用480mL 0.5mol/L的硫酸铜溶液,请回答下列问题:
(1)如果用胆矾(CuSO4•5H2O)来配制,需用胆矾的质量为62.5g.
(2)下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤:
①向盛有胆矾的烧杯中加入20mL蒸馏水使其溶解;
②继续往容量瓶中加蒸馏水,至液面距刻度线1~2cm处;
③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中;
④向烧杯中加入少量的蒸馏水,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次后移入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀.
正确的操作顺序为①③④②⑤(填序号).
(3)上述操作中,①、③都用到玻璃棒,其作用分别为搅拌、引流.
(4)下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是①②⑤⑥(填序号,下同);对所配溶液物质的量浓度无影响的是③.
①在烧杯中搅拌溶液时,有少量液体溅出
②定容摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线
③容量瓶使用前未进行干燥
④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过
⑤定容后,塞好瓶塞摇匀,装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中
⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.用NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是(  )
A.14g13 C2H2所含的电子数为7NA
B.0.5mol NO与0.5mol O2混合后所含的分子数小于0.75NA
C.常温下,1L pH=3的Al2(SO43溶液中,水电离出的H+数为10-3NA
D.在Na2SO3+Cl2+H20═Na2SO4+2HCl的反应中,若1.12L Cl2反应完全,则转移的电子数为0.1NA

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

6.在2L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应:A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H=akJ•mol-1.实验内容和结果分别如下表和如图所示.下列说法正确的是(  )
实验
序号
温度起始物质的量热量
变化
AB
I600℃1mol3mol96kJ
800℃1.5 mol0.9mol-
A.实验I中,lOmin 内平均速率v(B)=0.06mol•L-1•min-1
B.600℃时,上述方程式中a=-160
C.600℃时,该反应的平衡常数是0.45
D.800℃时,在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD,则v(正)<v(逆)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.向NaOH溶液中通入过量的CO2:CO2+OH-═HCO3-
B.将SO2气体通入Ba(NO32溶液:SO2+H2O+Ba2+═BaSO3↓+2H+
C.实验室制氯气:MnO2+4HCl(浓)═Mn2++2Cl2↑+2H2O
D.AlCl3溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.(1)下列有关容量瓶使用方法的操作中,错误的是BC.
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称量好的试样用小纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2~3cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.盖好瓶塞,食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒,摇匀.
(2)实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A.
A.1000mL,212g               B.950mL,543.4g
C.任意规格,572g             D.500mL,286g
(3)现用18.4mol/L的浓硫酸配制500mL 0.2mol/L的稀硫酸.可供选用仪器有:玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管
请回答下列问题:
①配制稀硫酸时,还缺少的仪器有500mL的容量瓶(填写仪器名称).
②经计算,配制500mL 0.2mol/L的稀硫酸需要上述浓硫酸的体积为5.4mL,量取浓硫酸时应选用(填写序号)①(选填 ①10mL、②50mL、③100mL)规格的量筒.
③稀释浓硫酸时,应如何操作?在烧杯中加适量的水,将浓硫酸缓缓加入水中,不断用玻璃棒搅拌.
④将所配制的稀H2SO4进行测定,发现浓度大于0.2mol/L.请你分析配制过程中错误的操作可能为CD.
A.定容时,仰视刻度线
B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
D.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
E.溶解NaOH的烧杯未经多次洗涤.

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