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    13．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜（甲醚具有可燃性，是一种常用的燃料）．

    根据要求回答相关问题
    （1）装置甲中通入燃料甲醚的一极是负极（填“正极”或“负极”），写出正极的电极反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-
    （2）装置乙中Fe为阴极（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑．
    （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置的阳极泥中含有Ag，反应一段时间后，硫酸铜溶液浓度将减小（填“增大”、“减小”或“不变”．）
    （4）当装置甲中消耗0.05molO2时，装置乙中溶液的pH为14（溶液体积为200mL不变）

    分析 （1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，投放氧化剂的电极是正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
    （2）电解饱和氯化钠溶液时，连接原电池负极的电极是阴极，连接原电池正极的电极是阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，注意如果活泼电极作阳极，则阳极上电极材料放电而不是溶液中阴离子放电；
    （3）粗铜精炼时，粗铜作阳极，阳极上金属失电子，阴极上铜离子得电子，根据阴阳极上金属的变化确定溶液中铜离子是否变化；
    （4）当装置甲中消耗0.05molO2时，由电极方程式O2+2H2O+4e-═4OH-可知转移0.2mol电子，装置乙中阴极发生2H2O+2e-=H2+2OH-，可知生成0.2molOH-，以此计算．

    解答 解：（1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极，负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极发生还原反应，电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-，
    故答案为：负极；O2+2H2O+4e-═4OH-；
    （2）乙池有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑；
    故答案为：阴； 2Cl--2e-=Cl2↑；
    （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌失电子进入溶液，银沉积在阳极附近，形成电极泥，阴极上析出铜，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小；
    故答案为：Ag；减小；
    （4）当装置甲中消耗0.05molO2时，由电极方程式O2+2H2O+4e-═4OH-可知转移0.2mol电子，装置乙中阴极发生2H2O+2e-=H2+2OH-，可知生成0.2molOH-，溶液体积为200mL，则c（OH-）=1mol/L，则pH=14，
    故答案为：14．

    点评 本题以原电池和电解池原理为载体考查了电极反应式的书写、物质的量的有关计算等知识点，注意燃料电池中电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，燃料相同，如果电解质溶液不同，电极反应式则不同，为易错点．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识．下图是某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置．（提示：通常用新制的Cu（OH）2悬浊液产生砖红色沉淀来检验物质中含有醛基）

    请据图回答以下问题：
    （1）仪器连接安装完毕，进行实验前如何检验装置的气密性？答：关闭活塞K2，打开K1，点燃B处酒精灯，A中液体压入长管中；停止加热冷却至室温，A中恢复原状（或关闭K1，打开K2，点燃B处酒精灯，D中长管口冒气泡；停止加热冷却至室温，D中液体倒吸入长管形成一段水柱），说明气密性良好．
    （2）对A中的乙醇采用水浴加热的目的是为使A中乙醇较长时间地平稳地气化成乙醇蒸气．
    （3）实验时，点燃B处的酒精灯后，先预热直玻璃管，再集中火焰加热铜丝，随后向装置中不断地缓缓鼓入空气，此时B中观察到的现象是铜丝由红色变为黑色，发生的主要反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．当反应进行一段时间后，移去酒精灯，继续不断缓缓地鼓入空气，B中仍重复如上现象，说明B处发生的反应是一个放热反应（填“吸热”或“放热”）．
    （4）装置C的作用是检验乙醇氧化产生的H2O，能在此处观察到的现象是白色粉末变为蓝色晶体．
    （5）装置D中的现象是产生砖红色沉淀．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列图象表达正确的是（　　）
    A．
    等质量锌粉与足量盐酸反应
    B．
    氢气与氧气反应中的能量变化
    C．
       气态氢化物沸点
    D．
       催化反应与非催化反应过程中的能量关系

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列物质能促进水的电离的是（　　）
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    8．下列做法中利用盐类水解的是（　　）
    A．明矾净水B．臭氧消毒餐具C．食醋清洗污垢D．工厂高压除尘

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．如图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是（　　）
    A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
    B．曲线Ⅱ可表示反应2NH3$?_{高温高压}^{催化剂}$N2+3H2的能量变化
    C．该反应不需要加热就能发生
    D．该反应的△H=E2-E1

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．肼是重要的化工原料．某研究小组利用下列反应制取水合肼（N2H2•H2O）：CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
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    2．下列说法正确的是（　　）
    A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度
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