12.如圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖.已知甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
(1)請(qǐng)回答圖中甲、乙兩池的名稱.甲電池是原電池裝置,乙池是電解池裝置.
(2)請(qǐng)回答下列電極的名稱:通入CH3OH的電極名稱是負(fù)極,B(石墨)電極的名稱是陽極.
(3)寫出電極反應(yīng)式:通入O2的電極的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-.A(Fe)電極的電極反應(yīng)式為4Ag++4e-=4Ag,
(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO4+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3

分析 (1)根據(jù)方程式及燃料電池的特點(diǎn)判斷甲裝置;
(2)根據(jù)2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電極是負(fù)極,O2 發(fā)生還原反應(yīng),所以該電極是正極;石墨與原電池的正極相連,所以石墨電極B是陽極;
(3)氧氣在正極上得電子,鐵為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);
(4)乙池電解硝酸銀生成銀、硝酸和氧氣.

解答 解:(1)根據(jù)反應(yīng)方程式知,甲裝置是一個(gè)燃料電池,所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,是原電池;乙有外加電源,所以是電解池,
故答案為:原電池;電解池;
(2)根據(jù)2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電極是負(fù)極,反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;O2 發(fā)生還原反應(yīng),所以該電極是正極;石墨與原電池的正極相連,所以石墨電極B是陽極;故答案為:負(fù)極;陽極;
(3)據(jù)2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電極是負(fù)極,O2 得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,發(fā)生還原反應(yīng),所以該電極是正極;石墨與原電池的正極相連,所以石墨電極是陽極該電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)生成銀,電極方程式為 4Ag++4e-=4Ag,
故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-; 4Ag++4e-=4Ag;
(4)乙池電解硝酸銀生成銀、硝酸和氧氣,電解方程式為4AgNO4+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 4Ag+O2↑+4HNO3,故答案為:4AgNO4+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 4Ag+O2↑+4HNO3

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池的工作原理的應(yīng)用,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目涉及電池判斷、電極判斷,電解方程式的書寫、電子守恒的應(yīng)用等,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液時(shí),下列操作不正確的是(  )
A.接近稱量質(zhì)量時(shí),輕振手腕,加夠藥品B.溶解時(shí),用量筒控制所加蒸餾水的量 C.移液時(shí),玻璃棒插在刻度線以上,防止液體灑出D.接近刻度線1~2 cm時(shí),用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.(1)25℃時(shí),在0.10mol/L的氨水中逐滴加入同濃度的鹽酸(不計(jì)兩者的揮發(fā)性),回答下列問題:
①當(dāng)溶液pH=7時(shí),溶液中c(NH4+)= c(Cl-)(用“<”、“>”、“=”填空,下同);
②當(dāng)鹽酸和氨水溶液恰好中和時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-);
(2)某工廠用FeCl3溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)該廠生產(chǎn)的印刷電路后所得的廢液進(jìn)行了分析:取50mL廢液,向其中加入足量的稀硝酸,生成0.02molNO;另取50mL廢液,向其中加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀43.05g.請(qǐng)回答以下問題:
①該廠原來使用的FeCl3溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L(反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計(jì));
②廢液中各金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度之比為C(Fe3+):C(Fe2+):C(Cu2+)=4:6:3;
③另取50mL廢液,加入一定量鐵屑,充分反應(yīng)后有銅析出,則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量范圍是0.12mol<n(Fe2+)≤0.15mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.以下是某學(xué)習(xí)小組對(duì)乙二酸的某些性質(zhì)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程:
[研究課題]探究乙二酸的某些性質(zhì)
[查閱資料]乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸,草酸晶體的化學(xué)式為H2C2O4•2H2O;草酸在100℃時(shí)開始升華,157℃時(shí)大量升華,并開始分解;草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體;草酸鈣不溶于水,草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁.
[提出猜想]
猜想一:乙二酸具有不穩(wěn)定性
根據(jù)草酸晶體的組成,該小組同學(xué)猜想其受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O. 設(shè)計(jì)方案:
(1)請(qǐng)用下列裝置組成一套探究并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置(草酸晶體分解裝置略,連接導(dǎo)管略去)

請(qǐng)回答下列問題:
①裝置的連接順序?yàn)椋篈→C→D→E→B→D
②實(shí)驗(yàn)時(shí),在點(diǎn)燃B處酒精燈之前,應(yīng)進(jìn)行的操作是收集D處氣體,檢驗(yàn)CO氣體的純度.裝置中堿石灰的作用是除去氣體中的CO2 和水,提高CO的濃度.  檢驗(yàn)產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 是B中黑色固體變紅色,D中澄清石灰水變渾濁.
③整套裝置存在不合理之處為沒有CO尾氣的處理裝置.
猜想二:乙二酸具有還原性設(shè)計(jì)方案:
(2)該小組同學(xué)向酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液,發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色并產(chǎn)生一種氣體,從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性.該反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.回答下問題:
(1)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C.
(2)C、Si、N的電負(fù)性由大到小的順序是N>C>Si.
(3)氟化氫水溶液中存在的氫鍵有4種.
(4)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛,Ni的基態(tài)原子有7種能量不同的電子.很多不飽和有機(jī)物在Ni催化下可以H2發(fā)生加成反應(yīng).如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO,其中碳原子采取sp2雜化的分子有①③④(填物質(zhì)編號(hào)),HCHO分子的立體構(gòu)型為平面三角形.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.研究表明豐富的CO2完全可以作為新能源,解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī),同時(shí)又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán).
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下生成甲醇蒸氣和水蒸氣.圖表示恒壓容器中0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)的能量變化示意圖.
①能判斷該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的是:B
A.v(H2)=3v(CH3OH)
B.容器中混合氣體的密度變大
C.容器中壓強(qiáng)不變
D.2個(gè)C=O斷裂的同時(shí)有6個(gè)H-H形成
②上述反應(yīng)其他條件保持不變,在恒容條件下進(jìn)行,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將變。ㄌ睢白兇蟆薄白冃 被颉安蛔儭保
③寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ•mol-1
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量mol平衡量mol達(dá)平衡所需時(shí)間min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①該反應(yīng)的△H< 0(填“<”“>”或“=”)
②實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a/b的值:$\frac{1}{6}$(填具體值或取值范圍)
③實(shí)驗(yàn)4,若900℃時(shí),在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為2mol,則此時(shí)v<v(填“<”“>”或“=”)
(3)甲醇在一定條件下能轉(zhuǎn)化為甲醛,碘量滴定法是測(cè)定甲醛的化學(xué)方法之一,其原理是在堿性介質(zhì)(NaOH)中,碘轉(zhuǎn)化為次碘酸鈉和碘化鈉,后將溶液中游離的甲醛氧化為甲酸鈉,經(jīng)適當(dāng)酸化后,剩余的次碘酸鈉和碘化鈉又生成碘,上述過程中甲醛參與的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為:HCHO+IO-+OH-=HCOO-+I-+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.純堿是一種重要的化工產(chǎn)品,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用.請(qǐng)回答下列問題:
①純堿溶液呈堿性的原因是( 用離子方程式表示)CO32-+H2O?HCO3-+OH-.若將純堿溶液蒸干,則殘留固體的化學(xué)式為Na2CO3
②Na2CO3溶液中存在的關(guān)系正確的是BD.
A.2c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
C.c(Na+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-
D.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.使用容器瓶配制溶液時(shí),由于操作不當(dāng)會(huì)引起誤差,下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏高的是(  )
A.溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌
B.轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水
C.定容時(shí),俯視容量瓶的刻度線
D.定容搖勻時(shí),發(fā)現(xiàn)液面降低,又補(bǔ)加少量水,重新達(dá)到刻度線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.在室溫下,等體積的酸和堿溶液混合后pH一定小于7的是( 。
A.pH=3的HNO 3與pH=11的KOH溶液
B.pH=3的HNO 3與pH=11的氨水
C.pH=3的H 2SO 4與pH=11的NaOH溶液
D.pH=3的CH 3COOH與pH=11的Ba(OH) 2溶液

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