【題目】宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型化學電池,其結構如圖所示,A、B是多孔性碳制成的兩個電極。

(1)該燃料電池的正極是 (填“A”或“B”),若電解質溶液為KOH溶液,則負極的電極反應式為 ;一段時間后,溶液的pH會 (填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)若電解質溶液為硫酸,則正極的反應式為 。

(3)若用該氫氧燃料電池作電源電解氯化鈉溶液和硫酸銅溶液,裝置如圖所示,則鐵電極上產(chǎn)生的氣體為 (填化學式);一段時間后,銅電極的質量減少6.4g,則甲池中石墨電極上產(chǎn)生氣體的物質的量為 。

【答案】(1)A;H2+2OH-2e-=2H2O;變小

(2)O2+4H++4e-=2H2O

(3)H2;0.1mol

【解析】

試題分析:(1)氫氧燃料電池中,通入氫氣的一極為電源的負極,通入氧氣的一極為原電池的正極,該燃料電池的正極是A;由于電解質溶液呈堿性,則負極電極反應式為2H2-4e-+4OH-=4H2O;一段時間后,水的質量增大,堿溶液濃度減小,pH會減。(2)若電解質溶液為硫酸,則正極的反應式為O2+4H++4e-=2H2O;(3)鐵與負極相連,鐵做陰極發(fā)生還原反應,電極反應為,鐵電極上產(chǎn)生的氣體為H2;,銅電極連接電源的正極,銅為陽極,電極反應為,質量減少6.4g,轉移電子0.2mol,甲池中石墨電極上的反應為,根據(jù)電子守恒,產(chǎn)生氣體的物質的量為0.1mol。

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A.0.01mol·L1B.0.02mol·L1

C.0.05mol·L1D.0.15mol·L1

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(1)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為_______;As原子的核外電子排布式為______________。

(2)NH3的沸點比PH3_____(填“高"或“低”),原因是_____________。

(3)Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括_______;AsO43-的空間構型為_______,As4O6的分子結構如圖1所示,則在該化合物中As的雜化方式是_________。

(4)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結構如圖2(小圓圈表示白磷分子)。己知晶胞的邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P原子的個數(shù)為______,該晶體的密度為___g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

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已知:鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),還含有少量的MgOSiO2等雜質。

回答下列問題:

(1)酸浸時,要提高鐵的浸出率可采取的措施是___(寫出一條即可)。

(2)酸浸后的濾液①中鈦主要以TiOCl42-形式存在,則其水解生成TiO2·xH2O的離子方程式為___,加熱水的目的是___。

(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應時,應將溫度控制在50℃左右的原因是___。

(4)若將濾液②加熱至一定溫度后,再加入雙氧水和磷酸,恰好使Mg2沉淀完全[溶液中c(Mg2)降至1.0×10-5mol·L-1],此時溶液中=___。已知:此溫度下,FePO4、Mg3(PO4)2的溶度積常數(shù)分別為1.5×10-211.0×10-23。

(5)高溫煅燒時發(fā)生反應的化學反應方程式為___。

(6)某可充電的鋰離子電池以Li4Ti5O12為正極,嵌入鋰的碳材料為負極,含Li導電固體為電解質。放電時的電池反應為LixCLi4Ti5O12=Li(x-5)CLi9Ti5O12,則充電時陰極電極反應式為___。

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【題目】據(jù)《X-MOL》報道:RobertPipes等設計的添加PDS()Li-CO2電池,正極物質轉化原理如圖所示。下列說法錯誤的是(

A.PDS起增強導電性作用

B.負極反應式為Li-e-=Li+

C.電池總反應為4Li3CO2=2Li2CO3C

D.正極上發(fā)生的反應之一為+2CO2+2e-=2

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回答下列問題:

l)實驗時,先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,一段時間后,C中澄清石灰水____(填現(xiàn)象)時,將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。

2)將A中鐵絲放入稀硝酸中,裝置A中產(chǎn)生________(填無色紅棕色)氣體。用EF中鼓入空氣后,燒瓶F內發(fā)生反應的化學方程式為 ___, 一段時間后,C中的現(xiàn)象為____。

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4)寫出DF轉化為G的反應方程式________________________________________________.

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