5.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.通入氧氣的一極為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2-4e -+2H2O═4OH-
B.乙裝置中鐵電極為陰極,電極反應(yīng)式為Fe-2e -═Fe2+
C.反應(yīng)一段時間后,乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)
D.反應(yīng)一段時間后,丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變

分析 燃料電池中,通入燃料的電極是負極,通入氧化劑的電極是正極,則Fe為陰極,C為陽極,精銅為陰極,粗銅為陽極;
A.正極上氧氣得電子生成氫氧根離子;
B.陰極上溶液中的陽離子得電子;
C.乙中陰極上氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子;
D.陽極上活潑性比銅強的金屬先失電子,陰極上只有銅離子得電子.

解答 解:燃料電池中,投放燃料的電極是負極,投放氧化劑的電極是正極,則Fe為陰極,C為陽極,精銅為陰極,粗銅為陽極;
A.正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,所以正極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e -+2H2O=4OH-,故A錯誤;
B.乙裝置中鐵電極為陰極,陰極上溶液中的陽離子得電子,則陰極電極方程式為2H++2e-═H2↑,故B錯誤;
C.乙中Fe為陰極,陰極上氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子,所以乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū),故C正確;
D.陽極上活潑性比銅強的金屬先失電子,陰極上只有銅離子得電子,由于兩極上得失電子守恒,所以溶解的Cu與生成的Cu不相同,則溶液中銅離子濃度減小,故D錯誤.
故選C.

點評 本題綜合考查電解池和原電池知識,注意把握電化學(xué)工作原理,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng),題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.標準狀況下,將aLH2和Cl2的混合氣體點燃,充分反應(yīng)后,將混合氣體通入含b   molNaOH的熱溶液中,氣體恰好被完全吸收,NaOH無剩余,測得反應(yīng)后溶液中含Cl-、ClO-、ClO3-,且三者物質(zhì)的量之比為8:1:1,則原混合氣體中H2的物質(zhì)的量( 。
A.$\frac{a}{2mol}$B.$\frac{a}{22.4-b}$molC.($\frac{a}{22.4}$-$\frac{2}$)molD.$\frac{2}$mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列物質(zhì)中,屬于高分子化合物的是( 。
A.C5H12B.(C6H10O5nC.C6H12O6D.C12H22O11

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

13.實驗室中有甲﹑乙兩瓶丟失標簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液.為確定甲﹑乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中緩緩滴加乙溶液15.00mL,其收集到CO2氣體224mL﹙標況﹚.
②量取15.00mL乙溶液,向其中緩緩滴加甲溶液25.00mL,其收集到CO2氣體112mL﹙標況﹚.請回答:
(1)根據(jù)上述兩種不同操作過程及實驗數(shù)據(jù)可判斷甲溶液是鹽酸(填名稱)
(2)甲溶液的物質(zhì)的量濃度為0.8mol•L-1﹙忽略CO2在溶液中的少量溶解﹚.
(3)若用類似上述“互滴”的方式.
①將100mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加入50mL12mol/L的HCl溶溶液中,充分反應(yīng).
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+4H+=Al3++2H2O、3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓.
②將50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100mL 3mol/L的NaAlO2溶液中,充分反應(yīng).
兩種混合方式生成沉淀的量是否相等相等(“相等”“不相等”)
(4)白色粉末A由NaNO3、Na2SO3、Na2SO4三種物質(zhì)中的一種或幾種混合而成.取A樣品,投入100mL 2.2mol/L硫酸(過量)中,使它們在密閉容器中充分反應(yīng).反應(yīng)后測得,反應(yīng)中產(chǎn)生的896mL(標準狀況下)純凈的無色氣體不能使品紅溶液褪色,該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色;反應(yīng)后的溶液中只含有一種酸根陰離子,且其物質(zhì)的量濃度為3.1mol/L.(設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為100mL)
①反應(yīng)后溶液中酸根陰離子的化學(xué)式為SO42-
②原A樣品中含有的各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為NaNO30.040mol、Na2SO30.060mol、Na2SO40.030mol?(要求寫出簡單運算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

20.某地環(huán)保部門取一定量某工廠所排廢水試樣分成甲、乙、丙、丁四份,進行如圖所示探究.

已知廢水試樣中可能含有下表中的離子:
陽離子Na+、Mg2+、X
陰離子Cl-、SO32-、Y、NO3-
(1)離子X是NH4+(填化學(xué)式,下同),離子Y是SO42-
(2)表中不能確定是否存在的陰離子是Cl-,能證明該陰離子是否存在的簡單實驗操作為取少量廢水試樣,滴加足量的Ba(NO32溶液,靜置,取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則存在Cl-,若無白色沉淀產(chǎn)生,則不存在.
(3)丁組實驗在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在兩支試管中各加入10mL溴水,再分別加入5mL正己烷(分子式為C6H14,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH3).將一支試管中的混合液在避光處振蕩后靜置,液體分為兩層,上層是橙紅色的溴的己烷溶液,下層是幾乎褪成無色的稀溴水.將另一支試管中的混合液在光照下振蕩后靜置,溶液也分層,上、下兩層液體幾乎均是無色的,用玻璃棒蘸取濃氨水伸入該試管內(nèi)液面上方,產(chǎn)生白煙.下列對己烷性質(zhì)的描述正確的是( 。
A.己烷的密度比水大,且難溶于水B.己烷在光照時能發(fā)生取代反應(yīng)
C.己烷在光照時能發(fā)生加成反應(yīng)D.己烷不易燃燒,可作為滅火劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列物質(zhì)的溶液在空氣中長期放置,其pH的變化與圖示相符的是( 。 
A.Ca(ClO)2B.氯水C.NaOHD.濃HCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列敘述不正確的是( 。
A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
B.鐵船底鑲嵌鋅塊,鋅作負極,以防船體被腐蝕
C.鋼鐵腐蝕的負極反應(yīng):Fe-3e-═Fe3+
D.把鋅片放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速率加快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AlO2-、Al3+、CO32-NO3-七種離子中的幾種,向該溶液中逐滴加入一定量1mol•L-1NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,而后才有沉淀,則溶液中一定不含有的離子是AlO2-、CO32-、Fe2+

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