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13.用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变,且用惰性电极,下列说法不正确的是(  )
A.当电池负极消耗m g气体时,电解池阴极同时有m g气体生成
B.电池的正极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-
C.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出
D.电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大

分析 该燃料电池为碱性电池,电池的正极反应为:O2+2H20+4e-═4OH-,负极反应为H2-2e-+2OH-═H2O,电解饱和碳酸钠溶液阴极发生的反应为:2H++2e-═H2↑,阳极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H20,以此回答各电极的变化.

解答 解:A.电池负极反应为:H2-2e-+2OH-═H2O,当负极消耗mg气体时,转移的电子的物质的量为 $\frac{m}{2}$mol×2=mmol,电解池阳极得电子为 m mol,阴极发生的反应为:2H++2e-═H2↑,阴极生成气体的质量为$\frac{m}{2}$×2=mg,故A正确;
B.该燃料电池为碱性电池,电池的正极反应为:O2+2H20+4e-═4OH-,故B正确;
C.电解后,由于电解了水,水的质量减小,碳酸钠为饱和溶液,所以会析出碳酸钠晶体,但是c(Na2CO3)不变,故C正确;
D.燃料电池的总反应为O2+2H2═2H20,溶质的物质的量不变,但溶液的体积增大,所以原电池中c(KOH)减小,故D错误;
故选D.

点评 本题考查了原电池和电解池原理,注意电极方程式的书写,根据所学知识完成即可,本题难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列关于化学实验安全叙述正确的是(  )
A.浓H2SO4沾到皮肤上,必须迅速用大量水冲洗,然后再涂稀的NaOH溶液
B.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装上的安全警示标志
C.凡是给玻璃仪器加热,都要垫石棉网,以防仪器炸裂
D.闻某些化学药品的气味时可以使鼻子凑近药品

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.(1)某金属氯化物MCl2 40.5g,含有0.600molCl-,则金属M的摩尔质量为64g/mol
(2)请写出Na3PO4在水溶液中的电离方程式Na3PO4=3Na++PO43-
(3)1.7g NH3与标准状况下3.36L H2S含有相同数目的氢原子.
(4)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为 m g,阿伏加德罗常数的值为NA,则:该气体在标准状况下的密度为$\frac{M}{22.4}$ g/L
(5)相同浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,分别与AgNO3溶液反应,当生成的AgCl沉淀的质量之比为3:2:1时,三种溶液的体积比为9:3:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.化合物A的结构简式为,已知在一定温度和相同浓度的稀溶液中,下列物质的电离程度有如下顺序:R-COOH>H2CO3>H2S>>HCO3>HS.试问A跟下列哪些物质的溶液反应可得化学式为C7H5O3Na的盐(  )
①NaOH  ②Na2S   ③NaHCO3  ④NaHS   ⑤Na2CO3
A.③和④B.①和②C.①②③⑤D.只有①

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.2.4g金属镁所含电子数目为1.2NAB.16g CH4所含原子数目为NA
C.17gNH3所含中子数目为10 NAD.18g水所含分子数目为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度比为16:1;若质量相等时,两种气体的体积比1:16;如果x g某气体中含有的分子数为y,则m g该气体在标准状况下的物质的量约是$\frac{my}{x{N}_{A}}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.铁与稀硫酸反应             Fe+2H+═Fe3++H2
B.氢氧化铝与足量盐酸反应     Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O
C.钠和冷水反应               Na+2H2O═Na++H2↑+OH-
D.铜片与稀硝酸反应          Cu+NO3-+4H+═Cu2++NO↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.五种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水.
阳离子Na+  Al3+Fe3+  Cu2+、Ba2+
阴离子OH- Cl- CO32- NO3- SO4-
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加500mL1.6mol•L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现.
(1)据此推断A、D的化学式为:ACuSO4;DAl(NO33
(2)写出步骤①中生成沉淀的反应的离子方程式Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓.
(3若向E的饱和溶液中通入足量的CO2,现象是溶液由澄清变浑浊,原因是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3溶解度,并且溶质的质量增加同时溶剂的质量减少,因此会有晶体析出而变浑浊(用化学方程式及必要的文字说明解释).
(4)步骤⑤中产生的有害气体可用NaOH溶液吸收.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.甲基、羟基、羧基和苯基四种官能团,两两结合形成的化合物水溶液的pH小于7的有(  )
A.5种B.4种C.3种D.2种

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