2.(1)如圖所示的原電池裝置,Cu電極反應式為2H++2e-=H2↑;當導線上通過2.408×1022個電子時,鋅片質量減少1.3g.
(2)氫氧燃料電池不僅能量轉化率高,而且產(chǎn)物是水,屬于環(huán)境友好電池,總反應方程式為2H2+O2═2H2O.其中氫氣在負(填“正”或“負”)極發(fā)生氧化反應(填“氧化”或“還原”).電路中每轉移0.2mol電子,消耗標準狀況下H2的體積是2.24L.

分析 (1)該裝置構成原電池,鋅易失電子作負極、Cu作正極,電極反應式為:Zn-2e-=Zn2+、2H++2e-=H2↑,再結合鋅和轉移電子之間的關系式計算.
(2)氫氧燃料電池氫氣在負極失電子發(fā)生氧化反應,根據(jù)電極方程式計算消耗的氫氣.

解答 解:(1)該裝置構成原電池,鋅作負極、Cu作正極,負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Zn-2e-=Zn2+,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2H++2e-=H2↑,電子的物質的量=$\frac{2.408×1{0}^{22}}{6.02×1{0}^{23}}$=0.04mol,
設參加反應的Zn的質量為x
Zn-2e-=Zn2+,
65g   2mol
x    0.04mol
65g:2mol=x:0.04mol
x=$\frac{65g×0.04mol}{2mol}$=1.3g,
故答案為:2H++2e-=H2↑;1.3.
(2)氫氣具有還原性,在形成原電池反應時,應為負極,被氧化,如為酸性染料電池,負極電極方程式為2H2-4e-═4H+,如為堿性電解質,負極為H2-2e-+2OH-=2H2O,由電極方程式可知,電路中每轉移0.2mol電子,則生成0.1mol氫氣,體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案為:負;氧化;2.24.

點評 本題考查了原電池原理,正確書寫電極反應式是解本題關鍵,題目難度不大,注意把握原電池的組成條件和工作原理,學習中注意相關基礎知識的積累.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.繼“分子足球”C60之后,科學家又發(fā)現(xiàn)另一種“分子足球”N60.一定條件下N60中積累的巨大能量會在一瞬間釋放出來,是未來的火箭燃料,N60屬于( 。
A.非金屬單質B.金屬單質C.化合物D.混合物

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.今有化合物:
(1)請寫出丙中含氧官能團的名稱:醛基、羥基;
(2)請按酸性由強至弱排列甲、乙、丙的順序:乙>甲>丙;
(3)請判別上述哪些化合物互為同分異構體:甲和丙.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列各組混合物不論它們的組分以何種比例混合,只要總質量一定,經(jīng)過完全燃燒后,產(chǎn)生的CO2為一定量的是( 。
A.乙烷和乙烯B.丙烯和丙烷
C.甲烷和己烷D.乙炔和乙烯基乙炔( CH2=CH-C≡CH)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.Ⅰ.下列是用化學方程式表示的化學變化,請在每小題后的橫線上注明能量轉化形式.
(1)電池總反應:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag:化學能轉化為電能.
(2)2C2H2+5O2$\stackrel{點燃}{→}$4CO2+2H2O:化學能轉化為熱能.
(3)6H2O+6CO2$→_{葉綠體}^{光}$C6H12O6(葡萄糖)+6O2:太陽能(光能)轉化為化學能.
Ⅱ.將下列性質的序號,填入各小題后面對應的橫線上
A.脫水性   B.強酸性      C.氧化性      D.吸水性
(1)將膽礬放入裝有濃H2SO4的干燥器中,過一段時間膽礬變白色.D
(2)在燒杯中放入蔗糖,滴入濃H2SO4變黑,并產(chǎn)生大量氣體.AC
(3)在冷濃HNO3中放入鋁片沒明顯現(xiàn)象.C
(4)酯化反應時,加入濃硫酸.D.

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7.已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物對應水化物酸性由強到弱的順序為:HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是( 。
A.元素非金屬性按X、Y、Z的順序增強
B.簡單陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強
D.單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列敘述中不正確的是( 。
A.兩原子,如果核外電子數(shù)相同,則一定屬于同種元素
B.兩種微粒,若核外電子數(shù)相同,則其化學性質一定相同
C.在多電子的原子里不同電子層的核外電子的能量是不相同的
D.能量低的電子在離核近的區(qū)域運動

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.共聚法可改進有機高分子化合物的性質,高分子聚合物P的合成路線如下:

已知:
R-CH2OH$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$R-COOH(R表示飽和烴基)
R-OH+R′-OH$→_{△}^{濃硫酸}$R-O-R′+H2O (R、R′表示烴基)(R1~R4表示氫或烴基)
(1)A的結構簡式為CH2=CH2
(2)C的名稱為乙二醇.
(3)I由F經(jīng)①~③合成,F(xiàn)可使溴水褪色
a.①的化學反應方程式是
b.②的反應試劑是HCl.
c.③的反應類型是氧化反應.
(4)下列說法正確的是acd.
a.C可與水以任意比例混溶                b.A與1,3-丁二烯互為同系物
c.I生成M時,1mol I最多消耗3mol NaOH    d.N在一定條件下可發(fā)生加聚反應
(5)E與N按照物質的量之比為1:1發(fā)生共聚反應生成P,P的結構簡式為
(6)E有多種同分異構體,寫出其中一種符合下列條件的異構體的結構簡式(其中任一種).
a.分子中只含一種環(huán)狀結構
b.苯環(huán)上有兩個取代基
c.1mol該有機物與溴水反應時能消耗4molBr2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.I.在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣和一種氮肥.請根據(jù)要求答問題:
(1)寫出該反應的化學方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl.
(2)如何判斷所得碳酸鈣是否為納米級取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級,否則不是.
Ⅱ.某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物成分進行研究.
(1)提出假設:
①該反應的氣體產(chǎn)物是CO2
②該反應的氣體產(chǎn)物是CO;
③該反應的氣體產(chǎn)物是CO2和CO的混合物.
(2)計方案  如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應,測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比.

(3)查閱資料:
氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應.實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應制得氮氣.請寫出該反應的離子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(4)實驗步驟:
①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質玻璃管中;②加熱前,先通一段時間純凈干燥的氮氣;
③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應結束,再緩緩通入一段時間的氮氣.冷卻至室溫,稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質量為2.00g.
步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為步驟②中是為了排盡空氣,步驟④是為了趕出所有的二氧化碳,確保被完全吸收.
(5)數(shù)據(jù)處理:試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應的化學方程式:5C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+4CO+CO2↑.
(6)實驗優(yōu)化:學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善.
①甲同學認為:應將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對原子質量大于碳酸鈣的,稱量時相對誤差。
②從環(huán)境保護的角度,請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善:在尾氣口處加一點燃的酒精燈.

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