19.鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產(chǎn)生活中有廣泛的應用.
(1)Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器.該電池以海水為電解質(zhì)溶液,結(jié)構(gòu)如圖所示.電池工作時,正極的電極反應式H2O2+2e-=2OH-.常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),反應時溶液中水的電離平衡向右移動(填“向左”“向右”或“不”);當消耗24mg金屬Mg,電解后溶液的pH=2(不考慮溶液的體積變化).
(2)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕,以下說法正確的是d.
a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液
b.電鍍過程中,溫度升高,電解反應速率加快
c.電鍍過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為化學能
d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應.

分析 (1)該原電池中,鎂作負極,正極上雙氧水得電子生成氫氧根離子;電解硫酸銅溶液時,陰極上氫離子放電促進水電離;根據(jù)鎂和氫氧根離子之間的關系式計算;
(2)電鍍時,鍍層作陽極、鍍件作陰極,電解質(zhì)中金屬元素與陽極材料相同.

解答 解:(1)該原電池中,鎂作負極,正極上雙氧水得電子生成氫氧根離子,電極反應式為H2O2+2e-=2OH-;電解硫酸銅溶液時,陰極上氫離子放電促進水電離,所以水的電離平衡向右移動;消耗24mgMg轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=$\frac{24×1{0}^{-3}}{24}$×2=0.002mol,當轉(zhuǎn)移0.002mol電子時生成c(H+)=$\frac{\frac{0.002mol}{2}×2}{0.2L}$=0.01mol/L,溶液的pH=2,故答案為:H2O2+2e-=2OH-;向右;2;
(2)a.電鍍時,石墨不能作陽極,故錯誤;
b.電鍍時保持電流恒定,升高溫度不改變電解反應速率電解反應速率,故錯誤;
c.電鍍過程中,電能部分轉(zhuǎn)化為化學能、部分轉(zhuǎn)化為熱能,故錯誤;
d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應,故正確;
故選d.

點評 本題考查了電解原理,根據(jù)原電池及電解池原理即可解答,會正確書寫雙氧水得電子的電極反應式,題目難度不大.

練習冊系列答案
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9.一定的條件下,合成氨反應為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).圖1表示在此反應過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線.圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對此反應平衡的影響.

(1)升高溫度,該反應的平衡常數(shù)減。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”或“不變”).
(2)由圖2信息,計算10min內(nèi)該反應的平均速率v(H2)=0.045mol/L•min,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積,則n(N2)的變化曲線為d(填“a”或“b”或“c”或“d”)
(3)圖3a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是c點,溫度T1<T2(填“>”或“=”或“<”)

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10.以下是對某水溶液進行離子檢驗的方法和結(jié)論,其中正確的是( 。
A.先加入BaCl2溶液,再加入足量的HCl溶液,產(chǎn)生了白色沉淀.溶液中一定含有大量的SO42-
B.加入足量的CaCl2溶液,產(chǎn)生了白色沉淀.溶液中一定含有大量的CO32-
C.加入足量濃 NaOH溶液,產(chǎn)生了帶有強烈刺激性氣味的氣體.溶液中一定含有大量的NH4+
D.先加適量的鹽酸將溶液酸化,再加AgNO3溶液,產(chǎn)生了白色沉淀.溶液中一定含有大量的Cl-

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7.寫出下列反應的離子方程式:
(1)實驗室制備二氧化碳氣體CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)氫氧化鋇與稀硫酸反應Ba2++2OH-+2H++SO42-═2H2O+BaSO4
(3)食鹽水與硝酸銀溶液反應Ag++Cl-=AgCl↓
(4)氫氧化鈉溶液與硝酸的反應H++OH-=H2O.

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14.如圖所示為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
(1)圖中通過負載的電子流動方向為向右(填“向左”或“向右”).
(2)氫氧燃料電池工作時的正極反應為2H2O+O2+4e-═4OH-,反應中若轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗H2的體積為22.4L(標準狀況).
(3)為了獲得氫氣,除了充分利用太陽能外,工業(yè)上利用石油產(chǎn)品與水在催化劑作用下制取氫氣.寫出C3H8和H2O反應生成H2和CO的化學方程式C3H8+3H2O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$3CO+7H2
(4)若將此燃料電池改為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時,正極反應為2O2+4H2O+8e-=8OH-,負極反應為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O.

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4.如圖所示,集氣瓶內(nèi)充滿某混合氣體(括號內(nèi)為體積比),若將滴管內(nèi)的水擠入集氣瓶后,燒杯中的水會進入集氣瓶,則集氣瓶中的混合氣體可能是( 。
①CO、O2(2:1)②NH3、O2(8:1)③NO2、O2(4:1)④N2、H2(1:3)
A.①②B.②③C.②④D.③④

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11.進行一氯取代反應后,只能生成三種沸點不同的氯代烴的烷烴是( 。
A.(CH32CHCH2CH2CH3B.(CH32CHCH3C.(CH32CH-CH(CH32D.(CH33CCH2CH3

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8.已知X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,設X的原子序數(shù)為a.則下列說法正確的是( 。
Y
X
Z
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C.Y的原子序數(shù)為a-7D.X的氣態(tài)氫化物化學式為H2X

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9.下列離子方程式正確的是( 。
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