18．用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示．下列說法中，正確的是（　�。�
A．燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為：O2+4H+-4e-═2H2O
B．a極是粗銅，b極是純銅，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，CuSO4溶液濃度保持不變
C．a、b兩極均是石墨，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等
D．a極是銅，b極是鐵，NaCl溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)鐵受到保護(hù)，腐蝕速率減慢

分析 左邊裝置是氫氧燃料電池，原電池放電時(shí)，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以投放燃料的電極為負(fù)極，投放氧化劑的電極為正極，正極上氧氣得電子生成水，正極反應(yīng)為：O2+4e-+4H+=2H2O；右邊裝置有外接電源，所以是電解池，連接負(fù)極的b電極是陰極，連接正極的a電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解反應(yīng)解答．

解答 解：A．因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作，正極上氧氣得電子生成水，所以正極反應(yīng)為：O2+4e-+4H+=2H2O，故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，a極上Cu及銅中活潑性較強(qiáng)的金屬失電子形成陽離子，而b極上只析出Cu，所以CuSO4溶液濃度減小，故B錯(cuò)誤；
C．電解CuSO4溶液時(shí)，a極產(chǎn)生的氣體為O2，產(chǎn)生1molO2需4mol電子，所以需要燃料電池的2molH2，二者的體積并不相等，故C錯(cuò)誤；
D．a(chǎn)極是銅，b極是鐵，NaCl溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，F(xiàn)e與負(fù)極相連作陰極，陰極上溶液中的陽離子反應(yīng)，而Fe不反應(yīng)，所以鐵受到保護(hù)，腐蝕速率減慢，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池知識，題目難度中等，注意電極的判斷和電極方程式的書寫，明確電解質(zhì)的酸堿性對電極反應(yīng)的影響是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力．

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：填空題

8．鈦有強(qiáng)度高和質(zhì)地輕的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè)等．工業(yè)上利用鈦鐵礦，其主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3）制備鈦金屬，工業(yè)流程如圖：（已知：2NaCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{熔融}$2Na+Cl2↑）

（1）請寫出FeTiO3與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式：FeTiO3+2H+$\frac{\underline{\;120℃\;}}{\;}$Fe2++TiO2+H2O．
（2）請寫出“熔融氧化”的化學(xué)方程式：TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;1300℃-1500℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO．
（3）補(bǔ)充寫出實(shí)現(xiàn)上述方框內(nèi)過程A所需的實(shí)驗(yàn)操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過濾、洗滌、在干燥的HCl氣流中加熱 FeCl2固體
（4）熱還原法中能否改用鈉代替鎂作還原劑：能（填“能”或“不能”）；
（5）上流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為：Cl2和Mg（填化學(xué)式）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．用一種試劑把Na2CO3、NaCl、AlCl3、NH4NO3四種溶液區(qū)分開，這種試劑是（　�。�
A．Ba（OH）2 溶液B．NaOH溶液C．BaCl2溶液D．AgNO3溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．請回答：
（1）用氧化物表示翡翠：NaAl（SiO3）2的組成Na2O•Al2O3•6SiO2．
（2）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學(xué)方程式表示其理由2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）在NaHSO4溶液中滴加Ba（OH）2溶液恰好完全沉淀，寫出反應(yīng)的離子方程式Ba2++OH-+H++SO42-═H2O+BaSO4↓
（4）寫出化學(xué)反應(yīng)方程式
①煅燒黃鐵礦4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
②用氨氣制硝酸的第一步4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列說法或表示法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．吸熱反應(yīng)是由于反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低
B．放熱反應(yīng)的△H＞0
C．需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)
D．酸堿中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于某溶液中所含離子的檢驗(yàn)，下列判斷正確的是（　�。�
A．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸沉淀不消失，則原溶液中一定含SO42-
B．用潔凈的鉑絲蘸取溶液在火焰上灼燒，產(chǎn)生黃色的火焰，則原溶液中一定不含K+
C．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再向溶液中滴幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色，該溶液中一定含有Fe2+
D．加鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，則原溶液中一定含有CO32-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．只含SiO2雜質(zhì)的CaCO3樣品，在高溫煅燒后，殘余物為一純凈物，則原樣品中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（　�。�
A．40%B．28.6%C．37.5%D．62.5%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列物質(zhì)的主要成分和光導(dǎo)纖維的成分不同的是（　�。�
A．水晶B．瑪瑙C．石英D．計(jì)算機(jī)芯片

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z和W，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下表所示．
t/minX/molY/molZ/molW/mol
02.001.000.000.00
11.800.800.200.10
31.500.500.500.25
51.300.300.700.35
91.100.100.900.45
101.100.100.900.45
141.100.100.900.45
（1）體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2X+2Y?2Z+W；
（2）列式計(jì)算該反應(yīng)在0～3min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物W的平均反應(yīng)速率：0.042 mol/（L•min）；
（3）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物Y的轉(zhuǎn)化率α等于90%；
（4）如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．改變實(shí)驗(yàn)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑）得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③（如圖所示）則曲線①、②、③所對應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件分別是：①升高溫度；②加入催化劑；③增大壓強(qiáng)．

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