一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－。按要求回答下列問題：
（1）通入空氣的極發(fā)生的反應(yīng)類型為___________（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
（2）在電池工作過程中，O2－向_______移動，負極反應(yīng)式為______________________。
（3）每有1mol丁烷參加反應(yīng)，理論上消耗氧氣的物質(zhì)的量為_____________。

（1）還原 （2）負極；C4H10＋13O2－－26e－＝4CO2＋5H2O （3）6.5mol

解析試題分析：（1）原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，陰離子則向負極移動�？諝庠诜磻�(yīng)中得到電子，所以空氣在正極通入，發(fā)生還原反應(yīng)。
（2）原電池中陰離子向負極移動，所以在電池工作過程中，O2－向負極移動。負極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。所以丁烷在負極通入，由于電解質(zhì)是熔融態(tài)，則負極反應(yīng)式為C4H10＋13O2－－26e－＝4CO2＋5H2O。
（3）該電池的總反應(yīng)式為2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O，所以每有1mol丁烷參加反應(yīng)，理論上消耗氧氣的物質(zhì)的量為13mol÷2＝6.5mol。
考點：考查燃料電池的有關(guān)判斷、由于與計算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

南海某小島上,解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進行分析化驗,結(jié)果顯示水的硬度為28°(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題:
(1)該泉水屬于　　　　硬水(填寫“暫時”或“永久”)。 
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿,試劑添加時先加　　　　后加　　　　,原因是                            。
(3)目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進行水的軟化,若使用HR作為陽離子交換樹脂則水中的Ca2+、Mg2+與交換樹脂的　　　　起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂失效后可放入5%-8%　　　　溶液中再生。
(4)島上還可以用海水淡化來獲得淡水。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:

①陽離子交換膜是指　　　　(填A(yù)或B)。
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式:                       ;陰極區(qū)的現(xiàn)象是:　                         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。
(1)若c、d均為惰性電極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，電解過程中，c極先無氣體產(chǎn)生，后又生成氣體，則c極為________極，在電解過程中，溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，停止電解后，為使溶液恢復(fù)至原溶液應(yīng)加入適量的________。

(2)若c、d均為銅電極，電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液，則電解時，溶液中氯離子的物質(zhì)的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若用石墨、鐵作電極材料，可組裝成一個簡易污水處理裝置。其原理是：加入試劑調(diào)節(jié)污水的pH在5.0～6.0之間。接通電源后，陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去，起到浮選凈化作用；陽極產(chǎn)生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉積，起到凝聚凈化作用。該裝置中，陰極的電極反應(yīng)式為_______________________________________；
陽極區(qū)生成的有色沉淀是________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某蓄電池反應(yīng)為NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。
（1）該蓄電池充電時，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是     （填下列字母），放電時生成Fe(OH)2的質(zhì)量18 g，則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是             。

A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(OH)2
（2）為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與該蓄電池這樣的直流電源的      極（填“正”或“負”）相連。
（3）以該蓄電池做電源，用右圖所示裝置，在實驗室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）。                              。

（4）精煉銅時，粗銅應(yīng)與直流電源的      極（填“正”或“負”）相連，精煉過程中，電解質(zhì)溶液中c(Fe2＋)、c(Zn2＋)會逐漸增大而影響進一步電解，甲同學(xué)設(shè)計如下除雜方案：

已知：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
開始沉淀時的pH
2.3
7.5
5.6
6.2
完全沉淀時的pH
3.9
9.7
6.4
8.0
 
則加入H2O2的目的是                                                  ，乙同學(xué)認為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認為此觀點      （填“正確”或“不正確”），理由是                           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下：

（1）在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到l000℃左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物，且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________，反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是__________；
（2）冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20％～50％。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng)，生成含Cu量約為98. 5％的粗銅，該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是__________、__________。
（3）粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極_____(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

為了探究原電池和電解池的工作原理，某研究性學(xué)習(xí)小組分別用下圖所示的裝置進行實驗。據(jù)圖回答問題。
 
I．用圖甲所示裝置進行第一組實驗時：
（1）在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替代Cu作電極的是        （填序號）。

A．石墨 B．鎂 C．銀 D．鉑
（2）實驗過程中，SO42?     （填“從左向右”“從右向左”或“不”）移動；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象         。
II．該小組同學(xué)用圖乙所示裝置進行第二組實驗時發(fā)現(xiàn)，兩極均有氣體產(chǎn)生，且Y極溶液逐漸變成紫紅色：停止實驗觀察到鐵電極明顯變細，電解液仍然澄清。查閱資料知，高鐵酸根（FeO42-）在溶液中呈紫紅色。請根據(jù)實驗現(xiàn)象及所查信息，回答下列問題：
（3）電解過程中，X極溶液的pH        （填“增大”“減小”或“不變”）
（4）電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH?－4e?=2H2O+O2↑和               。
（5）電解進行一段時間后，若在X極收集到672mL氣體，Y電極（鐵電極）質(zhì)量減小0．28g，則在Y極收集到氣體為       mL（均已折算為標準狀況時氣體體積）。
（6）K2FeO4—Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電池反應(yīng)為：
2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，該電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為             。

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某種碳酸錳礦的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸錳難溶于水。一種運用陰離子膜電解法的新技術(shù)可用于從碳酸錳礦中提取金屬錳，流程如下：

陰離子膜法電解裝置如圖所示：

（1）寫出用稀硫酸溶解碳酸錳反應(yīng)的離子方程式                               。
（2）在浸出液里錳元素只以Mn2+的形式存在，且濾渣中也無MnO2，請解釋原因                                         .
（3）（5分）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表：

加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，則濾渣的成分是                             ，濾液中含有的陽離子有H+和                       。
（4）電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向，則A電極是    極。實際生產(chǎn)中，陽極以稀硫酸為電解液，陽極的電極反應(yīng)式為                     。
（5）該工藝之所以采用陰離子交換膜，是為了防止Mn2+進入陽極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2造成資浪費，寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式                                  。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

按下圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題：


（1）判斷裝置的名稱：A池為__________________，B池為________________________。
（2）鐵極為_________極，電極反應(yīng)式為________________________；銅極為________極，電極反應(yīng)式為________________________ ；石墨棒C1為_______極，電極反應(yīng)式為____________________________；石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為________，反應(yīng)結(jié)束后，B池溶液的pH值________。(增大、減小、不變，忽略氣體溶于水)
（3）當C2極析出224 mL氣體（標準狀況下），鐵的質(zhì)量________（增加或減少）__________g

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。

（1）甲中負極的電極反應(yīng)式為____          。
（2）乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為____          。
（3）丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系右圖，則圖中②線表示的是          離子的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要          mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

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同步練習(xí)冊答案