20．人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要．以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學技術(shù)等方面，請根據(jù)題中提供的信息，填寫空格．
（1）鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應式為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．
正極電極反應式為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O．
（2）FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，若將此反應設(shè)計成原電池，則負極所用電極材料為Cu，當線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質(zhì)量為6.4g．
（3）將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個原電池中，負極分別為B．
A．鋁片、銅片　　B．銅片、鋁片　　C．鋁片、鋁片
（4）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置，如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖，回答下列問題：
①該氫氧燃料電池的正極反應方程式是：O2+4H++4e-=2H2O．
②電池工作一段時間后硫酸溶液的濃度減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．

分析 （1）放電時，正極上PbO2得電子；
（2）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；根據(jù)電極方程式計算；
（3）原電池中失電子的一極為負極；
（4）①氫氧燃料電池的正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應；
②根據(jù)燃料電池的總反應方程式判斷硫酸濃度的變化．

解答 解：（1）放電時，正極上PbO2得電子，正極反應式為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O，
故答案為：PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O；
（2）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；負極反應式為Cu-2e-=Cu2+，則當線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，反應的Cu為0.1mol，其質(zhì)量為6.4g；
故答案為：Cu；6.4；
（3）鋁片和銅片插入濃HNO3溶液中，金屬鋁會鈍化，金屬銅和濃硝酸之間會發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，此時金屬銅時負極，金屬鋁是正極；
插入稀NaOH溶液中，金屬銅和它不反應，金屬鋁能和氫氧化鈉發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，此時金屬鋁是負極，金屬銅是正極；
故答案為：B；
（4）①氫氧燃料電池的正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應，電解質(zhì)是酸性環(huán)境，所以電極反應式為：O2+4H++4e-=2H2O，
故答案為：O2+4H++4e-=2H2O；
②已知氫氧燃料電池的總反應為：2H2+O2=2H2O，電池工作一段時間后，生成水使溶液體積增大，則硫酸的濃度減��；
故答案為：減�。�

點評 本題考查了原電池原理的應用，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是（　　）
A．制氧氣時，用Na2O2或H2O2做反應物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
B．制氯氣時，用飽和NaHCO3和濃硫酸凈化氣體
C．制氨氣時，用排水法或向上排空氣法收集氣體
D．制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

11．制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板，產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”．“爛板液”中含硝酸鋅外，還含有自來水帶入的Cl-和Fe3+．在實驗室里，用“爛板液”制取ZnSO4•7H2O的過程如下：

（1）若稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為N2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1：2．
（2）若步驟①的pH＞12，則Zn（OH）2溶解生成四羥基合鋅酸鈉．寫出Zn（OH）2被溶解的離子方程式Zn（OH）2+2OH-=[Zn（OH）4]2-．
（3）濾液D中除了含有OH-離子外，還含有的陰離子有Cl-、NO3-（填離子符號）．
（4）若濾液E的pH=4，c（Zn2+）=2mol•L-1，c（Fe3+）=2.6×l0-9mol•L-1，能求得的溶度積是
C（填選項）．
A．Ksp[Zn（OH）2]B．Ksp[Zn（OH）2]和Ksp[Fe（OH）3]C．Ksp[Fe（OH）3]
（5）步驟③要控制pH在一定范圍．實驗室用pH試紙測定溶液pH的方法是：將pH試紙放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液點在試紙中間，待顏色變化穩(wěn)定后與比色卡對比，讀出讀數(shù)．
（6）已知：①Fe（OH）3（s）?Fe3+（aq）+3OH-（aq）△H=a kJ•mol-1
②H2O（l）?H+（aq）+OH-（aq）△H=b kJ•mol-1
請寫出Fe3+發(fā)生水解反應的熱化學方程式：Fe3+（aq）+3H2O（l）?Fe（OH）3（aq）+3H+（aq）△H=（3b-a）KJ•mol-1．
若①的溶度積常數(shù)為KSP，②的離子積常數(shù)為KW，F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應的平衡常數(shù)：K=$\frac{K{{\;}_{w}}^{3}}{K{\;}_{sp}}$．（用含KSP、KW的代數(shù)式表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

8．鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，江西省釩鈦磁鐵礦儲量十分豐富．如圖1所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學方程式：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO．
（2）已知：
①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）；△H=-641kJ•mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）；△H=-770kJ•mol-1
則2Mg（s）+TiCl4（g）=2MgCl2（s）+Ti（s）；△H-512kJ/mol
（3）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中，合成192t甲醇理論上需額外補充H210t（不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失）．
（4）工業(yè)上常利用反應CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0合成甲醇，在230℃～270℃最為有利．為研究合成氣最合適的起始組成比，分別在230℃、250℃和270℃進行實驗，結(jié)果如圖2.230℃的實驗結(jié)果所對應的曲線是X（填字母）；該溫度下工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成n（H2）：n（CO） 的比值范圍是B（填字母）．
A．1～1.5       B．2.5～3       C．3.5～4.5
（5）制甲醇所需要的氫氣，可用下列反應制�。篐2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g）△H＜0，
某溫度下該反應的平衡常數(shù)K=1．試回答下列問題：
①該溫度下，若起始時c（CO）=1mol•L-1，c（H2O）=2mol•L-1，反應進行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol•L-1，則此時該反應v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若降低溫度，該反應的K值將增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（6）某實驗小組設(shè)計了如圖3所示的甲醇燃料電池裝置．
①該電池工作時，OH-向極移動b（填“a”或“b”）．
②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應的離子方程式為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．下列敘述不正確的是（　　）
A．Na、Mg、Al元素最高化合價依次升高
B．P、Cl最高價氧化物對應的水化物酸性增強
C．N、O、F元素非金屬性依次減弱
D．Li、Na、K原子的電子層數(shù)依次增多

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．表中所示物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系符合右圖的是（　　）
XYZ
A鈉元素主族元素短周期元素
B非電解質(zhì)化合物純凈物
C氯化鐵膠體分散系
D置換反應氧化還原反應放熱反應
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．I．某溫度下，在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖．反應在t1min時到達平衡，依圖所示：
（1）該反應的化學方程式是2X3Y+Z．
（2）若上述反應中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2，且已知1mol氨氣分解成氮氣和氫氣要吸收46kJ的熱量，則至t1min時，該反應吸收的熱量為：36.8kJ；在此t1min時間內(nèi)，用H2表示反應的平均速率v（H2）=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1．
II．亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應的化學方程式是：Na2SO3+KIO3+H2SO4═Na2SO4+K2SO4+I2+H2O，該反應過程和機理較復雜，一般認為分為以下幾步：
①IO3-+SO32-→IO2-+SO42-（慢）     ②IO2-+SO32-→IO-+SO42-（快）
③5I-+6H++IO3-→3I2+3H2O（快）  ④I2+SO32-+H2O→2I-+SO42-+2H2（快）
（1）根據(jù)上述條件推測，此反應的總的反應速率由第①步反應決定．
（2）若預先加入淀粉溶液，由題述看必在SO32-離子消耗完時，才會有使淀粉變藍的現(xiàn)象產(chǎn)生．

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

9．取1.43g Na2CO3•10H2O溶于水配成100ml溶液，求：
（1）Na2CO3物質(zhì)的量濃度；
（2）取出20ml該溶液用蒸餾水稀釋，使Na2CO3溶液物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.004mol/L，所用容量瓶的規(guī)格是多大？

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．我國鎢資源礦產(chǎn)豐富．由黑鎢礦提取鎢發(fā)生的反應之一為：3H2+WO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$W+3H2O．其基本反應類型是（　　）
A．化合反應B．分解反應C．置換反應D．復分解反應

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