练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    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的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜． 请按要求回答相关问题：
    （1）甲烷燃料电池正极反应式为
     
    ．
    （2）石墨电极（C）的电极反应式为
     
    ．
    （3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为
     
     L．
    （4）丙中两根铜丝电极的质量均为64g，电解质为500mL 0.1mol?L-1H2SO4溶液．电解一段时间后，a端收集到1.12L气体（标准状况下），取出电极，对电极进行干燥并称重，测得b电极的质量减少6.4g．求此时所得溶液的物质的量浓度．
    考点：原电池和电解池的工作原理
    专题：电化学专题
    分析：（1）燃料电池中，负极上投放燃料，负极上失电子发生氧化反应；
    ②甲中投放氧化剂的电极是正极，所以乙装置中铁是阴极，阴极上氢离子得电子发生还有反应；
    ③根据串联电池中转移电子数相等计算铁电极上生成氢气的体积；
    （2）根据电解池的工作原理结合电极反应式以及c=
    n
    V
    进行计算即可．
    解答： 解：（1）燃料电池中，负极上投放燃料所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-，
    故答案为：O2+4e-+2H2O═4OH-；
    ②乙装置中铁是阴极，石墨电极（C）是阳极，它的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
    ③串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量=
    2.24L
    22.4L/mol
    =0.1mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xL；
    2H++2e-=H2↑
      2mol 22.4L
     0.4mol xL
    解得：x=4.48，故答案为：4.48；
    （2）电解质为500mL 0.1mol?L-1H2SO4溶液，含有氢离子的物质的量是0.1mol，根据通氧气的电极是正极，所以b是阳极，铜丝a是阴极，在a电极上发生电极反应：2H++2e=H2↑，产生0.05mol氢气转移电子是0.1mol，氢离子消耗完毕，在阳极上：Cu-2e-=Cu2+，减少金属铜6.4g即0.1mol，转移电子是0.2mol，所以在阴极上还会发生反应：Cu2++2e=Cu，再转移0.1mol电子，消耗铜离子0.05mol，所以溶液中铜离子的物质的量是0.1mol-0.05mol=0.05mol，
    所得硫酸铜溶液的物质的量浓度=
    0.05mol
    0.5L
    =0.1mol/L，故答案为：0.1mol/L．
    点评：本题考查了原电池电极反应式书写、燃料电池电极反应式书写、电解池电极反应式书写，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀．则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是（必要时可以加热）（　　）
    A、Cu和浓硝酸
    B、大理石和稀盐酸
    C、CaO和浓氨水
    D、高锰酸钾溶液和浓盐酸

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列有关化学用语表示正确的是（　　）
    A、NH4Br的电子式：
    B、S原子的结构示意图：
    C、乙醇的结构简式：C2H6O
    D、原子核内有18个中子的氯原子：
     
    35
    17
    Cl

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学兴趣小组进行铁跟水蒸气反应的实验，实验装置如图1，发现有黑色晶体生成并产生无色气体，他们继续对反应产物进行探究．

    已知：①FeO+2H+=Fe2++H2O　　②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O③Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
    请回答下列问题：
    （1）该组同学欲确定反应一段时间后试管中固体的成分，设计如下实验方案：
    ①待试管冷却后，取少许其中的固体溶于稀硫酸得溶液B．
    ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
     
    ，若溶液未变红色，则说明试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
     
    ．
    A．一定有Fe3O4，可能有Fe　B．只有Fe（OH）3　　C．一定有Fe3O4和FeD．一定有Fe（OH）3，可能有Fe　E．只有Fe3O4
    （2）该组同学取少量溶液B进行了实验，结果②中溶液未变红色，原因是（用离子方程式表示）
     
    ．
    （3）铁跟水蒸气反应的化学方程为
     
    ．
    （4）该组同学另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应．若按如图2所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出沉淀由白色变成灰绿色最后变成红褐色的反应方程式
     
    ．
    （5）一段时间后，该组同学发现（2）中未变红色的溶液变成红色，说明Fe2+具有
     
    （填化学性质）．由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列关于电解质溶液中离子关系的说法正确的是（　　）
    A、0.1mol?L-1NaHCO3溶液中离子浓度关系：c（Na+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
    B、0.1mol?L-1NaHCO3溶液中离子浓度关系：c（OH-）+c（H2CO3）=c（H+）+c（CO32-）
    C、0.1mol?L-1NH4Cl和0.1mol?L-1NH3?H2O等体积混合后离子浓度关系：c（Cl-）＞c（NH4-）＞c（H+）＞c（OH-）
    D、常温下向醋酸钠溶液中加少量醋酸使溶液pH=7，则混合溶液中：c（Na+）=c（CH3COO-）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）（正反应为放热反应），673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间 t变化的关系如图所示．下列叙述中，正确的是（　　）
    A、点c处正反应速率和逆反应速率相等
    B、点a的正反应速率比点b的大
    C、点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不同
    D、在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    从甜橙的芳香油中可分离得到如图结构的化合物．现有试剂：①KMnO4酸性溶液；②新制Cu（OH）2；③Ag（NH3）2OH；④H2/Ni，能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有（　　）
    A、①②B、②③C、③④D、①④

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．
    A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
    B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
    C元素原子的第一至第四电离能分别是：
    I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol
    D元素原子核外所有p轨道全满或半满
    E元素的主族序数与周期数的差为4
    F位于周期表的第七列
    （1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式
     
    ；
    （2）基态B原子中能量最高的电子在空间有
     
    个运动状态，原子轨道呈
     
    形；
    （3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布式 ，该同学所画的电子排布图违背了
     
    ；
    （4）F在周期表中的位置是
     
    ，属
     
    区，其价电子排布式为
     
    ；
    （5）DE3中心原子的杂化方式为
     
    ，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为
     
    ，是否为极性分子
     
    （填是或否）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用从冬青中提取的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下：

    提示：
    根据上述信息回答：
    （1）写出下列转化的化学方程式：
    A→B+E：
     
    ．
    D与足量银氨溶液共热：
     
    ．
    E→F：
     
    ．
    （2）A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案