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20.芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池(如图所示),避免了传统电池所带来的金属及碱性化合物的泄漏问题,因而可作为一般的家庭废物加以处理.这种被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰,在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液.电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O═2MnO(OH)+ZnO.下列说法正确的是(  )
A.该电池的正极为锌
B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1molZn完全溶解时,流经电解质溶液的电子个数为1.204×1023
D.电池正极反应式为:2MnO2+2e-+2H2O═2MnO(OH)+2OH-

分析 由电池总反应Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO(OH)可知,Zn被氧化,为原电池的负极,电极反应为Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O,MnO2被还原,为原电池的正极,电极反应为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-

解答 解:A.根据电池反应式知,Zn元素化合价由0价变为+2价,所以Zn失电子作负极,故A错误;
B.该反应中Mn元素化合价由+4价变为+3价,所以二氧化锰得电子,为该电池正极,故B错误;
C.电子只能经外电路流动,而不能在电解质溶液中流动,电解质溶液内的电流为阴、阳离子定向移动形成的,故C错误;
D.电池负极有反应式为:Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O,用总反应式减去负极反应式得正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O═2MnO(OH)+2OH-,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,明确各个电极发生的反应及元素化合价变化关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列离子方程式正确的是(  )
A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
B.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+2CO32-
C.Fe(NO33 溶液中加入过量HI溶液:2Fe3++2I-═2Fe2++I2
D.碳酸氢铵溶液中加入足量NaOH溶液:NH4++HCO3-+2OH-═CO32-+NH3•H2O+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.同温同压下,若A容器中充满O2,B容器中充满O3
(1)若所含分子总数相等,则A中O2和B 中O3的体积比是1:1
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A中O2和B中O3的体积比是3:2
(3)若两容器的容积比为3:2,则,质量之比为1:1,
(4)同温同压下,O2和O3密度之比为2:3
(5)同温同压下,某C容器充满O2和O3的混合物,经测定混合气体对H2的相对密度是20,则混合物中O2和O3体积比为1:1
(6)等质量的O2与O2和O3的混合物中的氧原子个数之比为1:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.可逆反应2X(g)?2Y(g)+Z(g)△H>0中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(ψ)与温度和压强之间的关系如下图所示,其中正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.如图装置所示,负极上发生的反应为(  )
A.Zn2++2e-═ZnB.Zn-2e-═Zn2+C.Cu-2e-═Cu2+D.Cu2++2e-═Cu

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.如图是周期表中的一部分:
请回答以下问题:
(1)④的原子结构示意图
(2)⑤在周期表中的位置第3周期ⅤA族,该族元素的最高正价均为+5.
(3)在①~⑥元素中,原子半径最大的是Al(填元素符号,下同),得电子能力最强的是F.
(4)①和⑥的单质在一定条件反应可生成组成为1:4的化合物,该化合物中化学键的类型为共价键(填“离子键”或“共价键”).
(5)③的单质具有强还原性,与Fe2O3反应可用于焊接钢轨,写出该反应的化学方程式:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.“84”消毒液在日常生活中使用广泛,该消毒液无色,有漂白作用.它的有效成份是下列物质中的一种,这种物质是(  )
A.KMnO4B.Na2O2C.NH3•H2OD.NaClO

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.实验室制取氯气,并用氯气与金属钠反应.装置如图所示,微型烧杯中固体KMnO4与滴入浓盐酸反应的化学方程式是:
2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
根据题意回答下列问题.
(1)实验室少量金属钠保存在煤油中,取用一小块金属钠要用到的仪器有镊子、小刀、滤纸、玻璃片;
(2)挤压吸有浓盐酸的滴管,反应一段时间后,向金属钠表面加入一滴水,金属钠即发生燃烧,金属钠在氯气中燃烧的现象是有黄色火焰,生成大量白烟,干燥管中碱石灰的作用是吸收未反应的氯气,防止污染;
(3)反应结束后,用注射器从装水滴管胶头插入针头,向广口瓶中加入水,待瓶内气体变为无色后,打开瓶塞,小心取出微型烧杯,广口瓶里溶液中一定含有(H+和OH_除外)Na+、Cl-、ClO-离子(填写离子符号);
(4)欲测试广口瓶中溶液的酸碱性,不宜用pH试纸的理由是溶液中可能含有HClO具有漂白性;
(5)某同学认真分析了该实验装置后,认为实验时可能不安全,有一定危险,该同学得出此结论的理由是钠与水反应生成的氢气与氯气遇明火(点燃)可能爆炸.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列的做法中存在安全隐患的是(  )
A.将水沿烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B.实验室制取氯气时,尾气用碱液吸收
C.取用金属钠做完实验后,剩余的药品要放回原瓶
D.闻氯气时,用手轻轻扇动,让少量氯气飘进鼻子

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同步练习册答案