化學(xué)電池在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可以表示為:
Cd+2NiO(OH)+2H2
放電
充電
 2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說法中正確的是
B
B

①以上電池反應(yīng)是在非水溶液中進(jìn)行的   ②以上電池反應(yīng)是在強(qiáng)堿溶液中進(jìn)行的
③以上電池反應(yīng)不需要電解質(zhì)就能進(jìn)行  ④電池工作時是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />A.①③B.②④C.①④D.②③
(2)另一種常用的電池是鋰電池由于它的容量特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器,一般使用時間可長達(dá)十年.電池總反應(yīng)可表示為:Li+MnO2=LiMnO2,它的負(fù)極材料是
,電極反應(yīng)式為
Li-e-=Li+
Li-e-=Li+
;鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制,其原因用化學(xué)方程式表示為
2Li+2H2O=2LiOH+H2
2Li+2H2O=2LiOH+H2

(3)鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應(yīng)式為:
Pb+PbO2+4H++2SO
 
2-
4
放電
充電
2PbSO4+2H2O
放電時電解液中H2SO4的濃度將變
;當(dāng)外電路通過1mol電子時,理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加
48
48
g.
(4)隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢棄的電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是
防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
分析:(1)該電池放電時為原電池,充電時為電解池,根據(jù)電池反應(yīng)式確定在何種電解質(zhì)溶液中進(jìn)行;
(2)原電池中,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);鋰是活潑金屬,易和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣;
(3)根據(jù)電池反應(yīng)式知,該反應(yīng)中硫酸增加反應(yīng)且該反應(yīng)中生成水;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和負(fù)極電極反應(yīng)式之間的關(guān)系式計算;
(4)重金屬對土壤和水資源產(chǎn)生污染.
解答:解:(1)①因?yàn)殡姵胤磻?yīng)中有水參加反應(yīng),所以該電池反應(yīng)是在水溶液里進(jìn)行的,故錯誤;
②根據(jù)電池反應(yīng)式知,Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,所以該電池反應(yīng)應(yīng)該是在強(qiáng)堿性水溶液里進(jìn)行的,故正確;
③該反應(yīng)需要強(qiáng)堿性電解質(zhì),故錯誤;
④該電池放電時,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故正確;
故選B;
(2)該電池反應(yīng)中,負(fù)極上鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,鋰是活潑金屬,易和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣,2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,
故答案為:鋰;Li-e-=Li+;2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
(3)放電時,硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛和水,所以硫酸的濃度逐漸減小,負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛,所以負(fù)極質(zhì)量增加的量是硫酸根離子的量,根據(jù)Pb-2e-+SO42-=PbSO4知,當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時負(fù)極增加的質(zhì)量=
1mol
2
×96g/mol
=48g,
故答案為:。48;
(4)電池中含有汞、鉻、鉛等重金屬,這些重金屬對土壤和水資源都造成污染,所以廢棄電池要集中處理,不能隨便丟棄,
故答案為:防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染.
點(diǎn)評:本題考查了原電池原理,根據(jù)電池反應(yīng)式中得失電子的物質(zhì)確定正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng),書寫電極反應(yīng)式是學(xué)習(xí)難點(diǎn),注意結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,難度不大.
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:閱讀理解

甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①在以上制備甲醇的兩個反應(yīng)中:反應(yīng)I優(yōu)于反應(yīng)II,原因?yàn)?!--BA-->
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ并達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,對容器升溫,此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)平衡應(yīng)
逆向
逆向
移動(填“正向”、“逆向”、“不”).
II、某溫度下,將1mol CO和4molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.1mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
,此時的溫度
250℃(填“>”、“<”、“=”)
(2)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-Q2 kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H3=-Q3 kJ/mol
請寫出甲醇發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol

(3)某同學(xué)依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置,工作一段時間后,測得溶液的pH將
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不變”),該燃料電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ).請?zhí)顚懴铝锌崭瘢?br />A.生活中的屬于傳統(tǒng)無機(jī)硅酸鹽材料
 
 
、
 
(常見的三大類)
B.合金材料鋼鐵里的Fe和C在潮濕的空氣中因構(gòu)成許多原電池而易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,正極反應(yīng)方程式為
 

C.居室裝修材料如化纖地毯、三合板等均會釋放出污染空氣的氣體
 

D.在日常生活中可制成食品保鮮膜
 

E.現(xiàn)代以石油化工為基礎(chǔ)的三大合成材料是
 
、
 
、
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。下列有關(guān)材料的說法中正確是(  )

A.生活中的玻璃、陶瓷、水泥屬于無機(jī)硅酸鹽材料,其生產(chǎn)原料都需要使用石灰石

B.合金材料鋼鐵里的鐵和碳在潮濕的空氣中因構(gòu)成許多原電池而易發(fā)生電化學(xué)腐蝕

C.居室裝修材料如化纖地毯、三合板、花崗巖等均會釋放出污染空氣的甲醛氣體

D.造成“白色污染”的聚氯乙烯塑料在日常生活中可用來進(jìn)行食品包裝

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年浙江省六校(省一級重點(diǎn)校)高三3月聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

短周期元素XY、ZW在周期中的位置關(guān)系如右圖所示,已知在同周期元素的常見簡單離子中,W的簡單離子半徑最小,X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。

 

X

Y

Z

W

 

 

 

 

1X元素在元素周期表中的位置___? __________。

2XY、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上,其中一定條件下,液態(tài)YH3與液態(tài)H2Z可以發(fā)生類似方式電離,則液態(tài)YH3中陰離子的電子式為_______________。

3超細(xì)WY粉末被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路領(lǐng)域。其制作原理為W2Z3Y2、X在高溫下反應(yīng)生成兩種化合物,這兩種化合物均由兩種元素組成,且原子個數(shù)比均為1∶1;其反應(yīng)的化學(xué)方程式為????????????????????????????? _。

4)以W為材料制成的容器在空氣中具有自我保護(hù)作用,這種容器____(填“能”或“不能”)用來腌制咸菜,原因是_________________________________________。

5某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中Z2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。則負(fù)極的反應(yīng)式___________。

關(guān)于該電池的下列說法,正確的是______

A.工作時電極b作正極,Z2- 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a

B.工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b

C.傳感器中通過的電流越大,尾氣中XZ的含量越高

6)由元素X與元素Z組成的某種陰離子具有還原性,能被酸性KMnO4氧化,請?zhí)顚懴鄳?yīng)的離子,并給予配平:。

 

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