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某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O
设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol?L-1,盐桥中装有饱和K2SO4溶液.回答下列问题:

(1)发生氧化反应的烧杯是
 
(填“甲”或“乙”).
(2)外电路的电流方向为:从
 
 
(填“a”或“b”).
(3)电池工作时,盐桥中的SO42-移向
 
(填“甲”或“乙”)烧杯.
(4)甲烧杯中发生的电极反应为
 

(5)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的
 
(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
 
.随着电池不断放电,电解质溶液的碱性
 
(填“增大”、“减小”或“不变”)
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)-(4)由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O可知,Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则b为负极,a为正极,结合原电池中负极发生氧化反应,电流从正极流向负极,阴离子向负极移动来解答;
(5)燃料电池中,负极上失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应;根据电池反应式中氢氧根离子浓度是否变化分析解答.
解答: 解:由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O可知,Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则b为负极,a为正极,
(1)b为负极,则乙烧杯中发生氧化反应,故答案为:乙;
(2)由上述分析可知,a为正极,电流由正极流向负极,即从a流向b,故答案为:a;b;
(3)阴离子向负极移动,则盐桥中的SO42-移向乙烧杯中,故答案为:乙;
(4)甲烧杯中发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应为MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O,故答案为:MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O;
(5)CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O中C元素化合价由-4价变为+4价,所以甲烷失电子发生氧化反应,其所在电极为负极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为2O2+4H2O+8e-═8OH-,该燃料电池电池反应式为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,氢氧根离子参加反应,所以反应过程中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故答案为:负极;O2+2H2O+4e-═4OH-;减小.
点评:本题考查原电池的工作原理及常见的化学电源,明确氧化还原反应中元素的化合价变化及原电池工作原理是解答本题的关键,题目难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组反应,实质都是取代反应的是(  )
A、苯硝化,苯酚和溴水反应,皂化反应,乙烯与溴水反应
B、酯的水解,酯化反应,乙醇和氢卤酸反应,乙醇和浓硫酸加热至140℃时的反应
C、淀粉在硫酸存在下制葡萄糖,醛的氧化或还原
D、纤维素水解,浓硫酸和乙醇在170℃时的反应,蛋白质水解

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一支25ml的碱式滴定管中,盛装溶液时液面恰好在10.00ml处.若将管内液体全部放出,所得溶液的体积为(  )
A、10.00ml
B、15.00ml
C、大于15.00ml
D、小于15.00ml

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科目:高中化学 来源: 题型:

课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图链接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附件先显红色.试回答下列问题:

(1)电源A极的名称是
 

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式:
 

(3)如果收集乙装置中产生的气体,相同状况下两种气体的体积比是
 

(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是
 
(填“铜”或“银”),电镀液的溶质是
 
(填化学式).
(5)装置丁中的现象是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸:CH3CH2Br
NaCN
CH3CH2CN
H2O
CH3CH2COOH
产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链.请根据如下关系回答问题.

F分子中含有8个原子组成的环状结构.
(1)反应①②③中属于取代反应的是
 
(填反应代号).
(2)写出下列有机物的结构简式E:
 
,F:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)依据反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图甲所示.
①电极X的材料是
 

②外电路中的电子是从
 
电极流向
 
电极(填电极材料名称或符号).
③在电池放电过程中,盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中,向CuSO4溶液一端扩散的离子是
 
(填离子符号).
(2)①金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀.炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈.请写出铁锅生锈过程的正极反应式:
 

②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图乙所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用
 
(填写字母序号).
A.铜    B.钠     C.锌   D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率,则铁闸门应连接直流电源的
 
极.

(3)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置.有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2+Fe+2H2O
 放电 
.
充电
Fe(OH)2+Ni(OH)2
①若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是
 
(填序号).
A.NiO2       B.Fe       C.Fe(OH)2      D.Ni(OH)2
②该电池放电时,正极附近溶液的PH
 
(填增大、减小、不变)
③充电时该电池阳极的电极反应式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

25℃时,水中存在电离平衡:H2O?H++OH-△H>0.下列叙述正确的是(  )
A、升高温度,Kw增加,pH增大
B、向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆方向移动,c(OH-)增大
C、向水中加入少量CH3COONa固体,平衡向正方向移动,c(H+)增大
D、25℃时,纯水中c(H+)>10-7mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

2009年8月25日洛杉矶首席验尸官在休斯顿法庭上公布流行音乐天王杰克逊被注射异丙酚,“天王星”就此陨落.异丙酚是一种强力的镇静剂,常被麻痹医生称为“牛奶”.其结构如图所示,下列有关异丙酚的说法不正确的是(  )
A、能发生加成反应
B、能和FeCl3溶液发生显色反应
C、能与Na2CO3溶液发生反应
D、分子中所有碳原子都在同一平面上

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科目:高中化学 来源: 题型:

NA表示阿伏加德罗常数,以下各物质所含分子数最少的是(  )
A、含2NA个氢分子的氢气
B、17g氨气(NH3的摩尔质量为17g?mol-l
C、0.8mol氧气
D、标准状况下11.2 L氯气

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