【题目】化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一,如图为锌锰干电池的构造示意图,锌锰干电池的负极材料是________(填物质名称),负极发生的电极反应为_____________。若反应消耗32.5 g负极材料,则电池中转移电子的数目为________。
(2)目前常用的镍镉(Ni-Cd)可充电电池的总反应式可表示为Cd+2NiO(OH)2Ni(OH)2+Cd(OH)2,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)。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电
②该电池放电时,负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
③该电池放电时,Cd极的质量减少
④该电池放电时,化学能转变为电能
(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图,电解质溶液是KOH溶液。则X极为电池的________(填“正”或“负”)极,X极的电极反应式为_________。
【答案】锌 Zn-2e-=Zn2+ 6.02×1023 ②④ 负 H2-2e-+2OH-=2H2O
【解析】
(1)负极上锌失电子发生氧化反应;先计算Zn的物质的量,然后根据Zn是+2价的金属计算Zn转移电子的物质的量;
(2)该电池放电时为原电池,充电时为电解池,放电时能自发进行,充电时需要外加电源;
(3)燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极为正极,该燃料电池中,Y电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子。
(1)负极发生氧化反应,锌失去电子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,32.5g锌的物质的量为n(Zn)==0.5 mol,而1 molZn反应失去2 mol电子,所以32.5 g锌参与反应时转移电子的物质的量为1 mol,转移的电子数目约为6.02×1023;
(2)①根据电池反应原理可知,因为该电池在碱性条件下进行充、放电,①错误;
②因为电池在放电时,负极Cd失去电子,产生的Cd2+与OH-结合形成Cd(OH)2,电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,②正确;
③该电池放电时,Cd电极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,可见Cd电极的质量会增加,③错误;
④该电池放电时,是将化学能转化为电能,④正确;
故合理选项是②④;
(3)该燃料电池中,通入氢气的电极X为负极,由于电解质为KOH碱性环境,所以负极X上H2失去电子产生的H+与OH-结合形成H2O,故负极X的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 1molCl2与足量Fe反应转移电子数一定为3NA
B. 标准状况下,2.24LNH3中含有共价键的数目为NA
C. 标况下,11.2LSO3所含的分子数目为0.5NA
D. lmolNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
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【题目】下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B. 澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
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【题目】已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH=E1-E3
B.更换高效催化剂,E3不变
C.恒压下充入一定量的氦气,n(Z)减少
D.压缩容器,c(X)减小
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【题目】工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:
已知:流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是
A. 电弧炉中发生的反应为C+SiO2CO2↑+Si
B. SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C. 每生产l mol高纯硅,需要44. 8L Cl2(标准状况)
D. 该工艺Si的产率高,符合绿色化学要求
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【题目】反应A+B→C △H <0,分两步进行 ① A+B→X △H>0 ② X→C △H<0 。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
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【题目】已知元素X、Y、Z、W的原子序数分别为6、8、11、13,请回答:
(1)写出下列元素符号Z___________;
(2)写出下列元素在周期表中的位置W_______________;
(3)写出下列反应方程式:X单质在足量Y单质中反应_________________________。
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【题目】X、Y、Z均为中学化学中常见物质,在一定条件下,X能与强酸或强碱溶液发生如下图所示的反应部分反应物、生成物及反应条件略去。则下列说法中不正确的是
气体气体Z
A.若X为金属单质,则Y、Z可能为同一物质
B.若X为盐,则Y在标准状况下的密度一定是
C.若X为盐,则Z一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.若X为正盐,则其水溶液中水的电离程度比同温度下纯水的电离程度大
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【题目】下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是
甲 | 乙 | 丙 | |
A | HCl | NaOH | |
B | NaOH | HF | |
C | HCl | NaOH | |
D |
A.AB.BC.CD.D
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