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4.填写下列表格(电解质溶液PH的变化一栏填写“变大”、“变小”或“不变”)
化学电源名称正极反应式负极反应式电解质溶液pH的变化
碱性氢氧燃料电池O2+2H2O+4e-=4OH-此空不用填写变小
碱性甲烷燃料电池此空不用填写CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O变小

分析 氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电池总反应为2H2+O2=2H2O,碱性甲烷燃料电池,负极甲烷失电子生成碳酸根离子和水,其负极的电极方程式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,以此解答该题.

解答 解:氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O,正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-,总反应为2H2+O2=2H2O,生成水导致溶液浓度变小,pH变小;
碱性甲烷燃料电池,负极上甲烷失电子生成碳酸根离子和水,其负极的电极方程式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,消耗氢氧根离子,碱的浓度变小,pH变小,故答案为:

化学电源名称正极反应式负极反应是电解质溶液PH的变化
碱性氢氧燃料电池O2+2H2O+4e-=4OH-此空不用填写变小
碱性甲烷燃料电池此空不用填写CH4+8e-+10OH-=CO32-+7 H2O变小

点评 本题考查了燃料电池知识,燃料电池电极反应式的书写要注意结合电解质溶液书写,原料相同,电解质溶液不同,电极反应式不同,注意把握溶液的酸碱性与电极反应,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.废水、废气、废渣的处理是减少污染、保护环境的重要措施.
(1)烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放.
①列举一种由NOx引起的大气污染现象:光化学烟雾(或硝酸型酸雨).
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180kJ•mol-1
则CH4脱硝的热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=-1250.3 kJ•mol-1
③图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理.该脱硝反应中,氧化剂是NO;

(2)图2是一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理示意图,同时处理有机废水和硝酸盐废水,并获得淡水.图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示.
①电池正极为b.(填“a”或“b”)
②电极a上的电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+
③电池工作过程中Na+离子移向b电极、Cl-离子移向a电极.(填“a电极”、或“b电极”)
④假设咸水中氯化钠的质量分数为2.34%,当两极总共产生7.84L气体(标准状况下)时,理论上处理咸水2500g.(忽略CO2的溶解)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列说法正确的是(  )
A.PH3比NH3稳定
B.S2-半径比Cl-的小
C.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na强
D.把钾放入氯化钠的水溶液中可制得金属钠

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃的装置如图所示.回答:
(1)A装置中反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=CH2↑+NaBr+H2O
(2)B装置的作用是吸收挥发出来的乙醇;
(3)若省去装置B,C装置中试剂应改为溴水,反应的产物为1,2-二溴乙烷.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.如图各容器中盛有海水,铁会发生锈蚀,其中铁锈蚀的速度最快的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列说法不正确的是(  )
A.氧气和臭氧互为同素异形体
B.CH3-CH2OH和 CH3-O-CH3互为同分异构体
C.${\;}_{2}^{3}$He和${\;}_{2}^{4}$He互为同位素
D.${\;}_{2}^{4}$He的最外层电子数为2,所以${\;}_{2}^{3}$He具有较强的金属性

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.为了证明某固体中含有氯离子,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是(  )
①滴加AgNO3溶液  ②加水溶解   ⑤过滤、取滤液    ④与二氧化锰混合加热  ⑤加稀HNO3   ⑥与浓盐酸反应   ⑦加NaOH溶液加热  ⑧用淀粉碘化钾.
A.④②③①⑤B.⑥⑧C.②①⑤D.⑥⑦①⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族.下列说法正确的是(  )
A.原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
C.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
D.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.某学习小组推测SO2能与强氧化剂Cl2反应生成SO2Cl2,为此进行探究.
【查阅资料】:SO2Cl2名称是氯化硫酰,常温下是无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.
【讨论】
(1)SO2Cl2中S元素的化合价是+6.
(2)实验中制取的SO2和Cl2在混合前都必须提纯和干燥.
【实验探究】
(1)实验中制得了干燥纯净的SO2和Cl2
(2)按如图收集满Cl2后,再通入SO2,集气瓶中立即有无色液体产生,充分反应后,将无色液体和剩余气体分离,分别对无色液体和剩余气体进行如下探究.
Ⅰ.探究反应产物.
向所得无色液体中加入水,立即产生白雾,振荡,静置,得无色溶液.经检验:该无色溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-.证明无色液体为SO2Cl2
(1)SO2Cl2与水反应的化学方程式是SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(2)验证无色溶液中含有Cl-的方法是取少量无色溶液放入试管中,加入Ba(NO32溶液至不再生沉淀为止,静置.取出上层清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可知无色溶液中含有Cl-
Ⅱ.探究反应进行的程度.
用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再加入BaCl2溶液,立即产生白色沉淀.证明SO2与Cl2的反应是可逆反应.阐述证明SO2与Cl2是可逆反应的理由由实验中产生的白色沉淀是BaSO4而不是BaSO3,说明用NaOH溶液吸收剩余气体时SO2被Cl2氧化,即剩余气体中必然存在含有SO2和Cl2,因此SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应是可逆反应.
【质疑】有同学提出:选修四教材习题中介绍SOCl2(亚硫酰氯)常温下是无色液体,极易水解,遇潮湿空气也会产生白雾.SO2与Cl2 反应若还能生成SOCl2则无法证明生成的是SOCl2.SOCl2与水反应的化学方程式是SOCl2+H2O=SO2+2HCl.小组讨论后认为不会生成SOCl2,理由是SO2与SOCl2中硫元素均为+4价,SO2与Cl2反应不会生成SOCl2

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