(10分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,E為一張用淀粉、碘化鉀和酚酞混合溶液潤(rùn)濕的濾紙,C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾;x、y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿(mǎn)KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分別插入一多孔的惰性電極。切斷電源開(kāi)關(guān)S,閉合開(kāi)關(guān)S,通直流電一段時(shí)間后,生成氣體如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)標(biāo)出電源的正、負(fù)極:x為      
(2)在濾紙的C端附近,觀(guān)察到的現(xiàn)象是                                      。?
(3)寫(xiě)出電極反應(yīng)式:B電極                   。?
(4)若電解一段時(shí)間后,A、B中均有氣體包圍電極。此時(shí)切斷開(kāi)關(guān)S閉合開(kāi)關(guān)S,則電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)      (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。?
(5)若電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),寫(xiě)出有關(guān)的電極反應(yīng)(若指針“不偏轉(zhuǎn)”,此題不必回答。);
                                                       。?
若電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由(若指針“偏轉(zhuǎn)”,此題不必回答)          
(10分)⑴ 正  (1分)  ⑵ 濾紙變藍(lán) (2分) ⑶ B極:4OH―4e=2H2O+O2↑ (2分)
⑷ 偏轉(zhuǎn) (1分) ⑸ 2H2+4OH―4e=4H2O (2分)     2H2O+O2+4e=4OH(2分)

試題分析:(1)惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,所得產(chǎn)物為H2和O2。因?yàn)锳試管中氣體體積是B試管中的2倍,所以A中為H2,B中為O2,即A為陰極,B為陽(yáng)極,所以X為正極,Y為負(fù)極。
(2)C與電源正極相連,為陽(yáng)極,電極反應(yīng)方程式為2I-2e=I2,碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以試紙變藍(lán)。
(3)B電極是陽(yáng)極,溶液中的OH放電,電極反應(yīng)式是4OH―4e=2H2O+O2↑。
(4)如果切斷S2,閉合S1,則可由A中的H2,B中的O2與KOH溶液形成H2-O2燃料電池,把化學(xué)能變?yōu)殡娔,因此指針偏轉(zhuǎn)。
(5)在原電池中負(fù)極失去電子,正極得到電子,所以氫氣一極是負(fù)極,氧氣一極是正極,電極反應(yīng)式分別是:A極 2H2+4OH-4e=4H2O、B極 2H2O+O2+4e=4OH
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型和重要的考點(diǎn)之一,屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng),難易適中,貼近高考,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:NiOOH+H2O+e→Ni(OH)2+OH
B.電池的電解液可為KOH溶液
C.充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH→+H2O+M+e
D.MH是一類(lèi)儲(chǔ)氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池。
(1)工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇:
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)  ΔH1         
CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)  ΔH2   
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g)   ΔH3。則2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反應(yīng)熱
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來(lái)源于:CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g)  ΔH4。
一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a。則ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖b所示的甲醇燃料電池裝置,工作一段時(shí)間后,溶液的PH           (填增大、減小、不變)。負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______             ______。

(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì),需進(jìn)一步采用電解法精制。粗銅電解得到精銅的的電解池中,陽(yáng)極材料是             ;陰極材料是        ;
陽(yáng)極泥為:                         

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

據(jù)新華社2009年5月9日電, 國(guó)務(wù)院總理溫家寶主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,會(huì)上通過(guò)了我國(guó)2009年將投入大量資金發(fā)展新能源汽車(chē),支持節(jié)能、環(huán)保、安全等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā),為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ),為今后改善環(huán)境、提升民眾的生活質(zhì)量具有極為重要的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)氫能是理想的清潔能源,也是氫氧燃料電池的必不可少的物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
①下列說(shuō)法不正確的是      
A.太陽(yáng)光催化分解水制氫比電解水制氫更為科學(xué)
B.氫氧燃料電池作為汽車(chē)動(dòng)力更能保護(hù)環(huán)境
C.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)相同
D.氫氧燃料電池正極獲得8mol電子,負(fù)極需要8g氣體
②利用MnFe2O4為催化劑,通過(guò)兩步反應(yīng)使水分解制氫氣,第一步反反應(yīng)為:
MnFe2O4MnFe2O4-X+(X/2)O2
則第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為      (條件不寫(xiě))。
③一種新能源汽車(chē),使用了以碳納米管為儲(chǔ)氫介質(zhì)的燃料電池,電池原理如右圖,該電池的電解質(zhì)為6mol/LKOH溶液,下列說(shuō)法不正確的是    。
 
A.放電過(guò)程中整個(gè)體系內(nèi)KOH濃度不變
B.放電時(shí)負(fù)極附近pH減小
C.放電時(shí)電池正極的電極反應(yīng)為:NiO(OH)+H2O+e=Ni(OH)2+OH
D.放電時(shí),電池反應(yīng)為2H2+O2→2H2O
(2)熱值指在一定條件下每克物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量(燃燒產(chǎn)物在該條件下是一種較為穩(wěn)定的狀態(tài)),下表是幾種物質(zhì)在常溫常壓下的熱值數(shù)據(jù)。已知:管道煤氣(47g/m3H2、625g/m3CO)價(jià)格為1.00元/m3,天然氣(714g/m3CH4)的價(jià)格為2.50元/m3。
物質(zhì)
H2
CO
CH4
熱值/kJ·g–1
143
10
56
①根據(jù)以上熱值數(shù)據(jù),               是最理想的燃料。
②家庭使用管道煤氣和天然氣,            更經(jīng)濟(jì)合算。
③表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車(chē)。它是以30%KOH溶液為電解質(zhì)的氫氧燃料電池,下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是
A.正極反應(yīng):O2 + 2H2O + 4e- ="==" 4OH-
B.發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極
C.當(dāng)正極消耗22.4 L H2時(shí),負(fù)極11.2 L O2消耗(相同條件)
D.氫氧燃料電池不僅能量轉(zhuǎn)化率高,而且產(chǎn)物是水,屬于環(huán)境友好電池

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.a(chǎn)極是負(fù)極
B.正極的電極反應(yīng)是:O2+2H2O+4e- = 4OH-
C.電子由a通過(guò)燈泡流向b
D.通入的氣體Y為O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

高功率Ni/MH(M表示儲(chǔ)氫合金)電池已經(jīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)?偡磻(yīng)方程式如下:

下列敘述不正確的是
A.該電池放電時(shí)的正極和充電時(shí)的陰極均發(fā)生還原反應(yīng)
B.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH—e=M+H2O
C.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為:NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH
D.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子,正極有1molNiOOH被還原

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ·mol1、-283.0 kJ·mol1和-726.5 kJ·mol1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用太陽(yáng)能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________;
(3)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2 CH3OH + H2O)
在其他條件不變得情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說(shuō)法正確的是______(填序號(hào))

①溫度為T(mén)1時(shí),從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH) =nA/tA mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為_(kāi)________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入C4H10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。下列對(duì)該燃料電池說(shuō)法正確的是( )
A.在熔融電解質(zhì)中,O2由負(fù)極向正極
B.電池工作時(shí),消耗1mol C4H10最多轉(zhuǎn)移16mol e
C.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)式為:O2+4e=2O2
D.通入丁烷的一極為正極;電極反應(yīng)式為:C4H10+13O2+26e=4CO2+5H2O

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