【題目】依據(jù)原電池原理,回答下列問題:

(1)1是依據(jù)氧化還原反應:Cu(s)+2Fe3(aq)=Cu2(aq)+2Fe2(aq)設計的原電池裝置。

①電極X的材料是________(填化學名稱);電極Y的材料是__________(填化學名稱)。

②Y電極發(fā)生的電極反應式為:______________。

(2)2是使用固體電解質(zhì)的燃料電池,裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3ZrO2固體,它在高溫下能傳導正極生成的O2離子(O2+4e→2O2)。

①c電極為______________極。(填”)

②d電極上的電極反應式為___________________________。

如果消耗甲烷160g,假設化學能完全轉(zhuǎn)化為電能,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______________(用NA表示),需要消耗標準狀況下氧氣的體積為_______L。

【答案】 碳(石墨、金、鉑、銀) 2Fe3+2e=2Fe2 CH4+4O2-8e=CO2+2H2O 80NA 448

【解析】

(1)因為氧化還原反應,Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)中,Cu失去電子,化合價升高,是原電池中電子流出的一極,而Fe3+化合價降低,發(fā)生還原反應,由此回答;

(2)依據(jù)圖2電流方向,可以看出①c電極是燃料電池電子流入的一級,為正極;②d電極為電子流出的電極,為燃料電池的負極;③根據(jù)電池反應式,計算消耗甲烷160g,轉(zhuǎn)移電子數(shù)和需要消耗標準狀況下氧氣的體積;

(1)由Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)可知:Cu失去電子,化合價升高,是電子流出的一極,為原電池的負極,故電極X的材料是銅,電極Y是原電池的正極,發(fā)生Fe3+得電子的還原反應,可選擇惰性電極碳或比銅活波性弱的材料做電極,如碳(石墨、金、鉑、銀)做正極,原電池正極的電極反應式為:2Fe3++2e=2Fe2+

本題答案為:銅,碳(石墨、金、鉑、銀);2Fe3++2e=2Fe2+(或Fe3++e=Fe2+)。

(2)有圖2電流方向可以看出,①c電極是燃料電池電子流入的一級,為正極;②d電極為電子流出的電極,為燃料電池的負極,負極發(fā)生CH4失電子的氧化反應,電極反應式為:CH4+4O2--8e=CO2+2H2O;③根據(jù)電池反應式,CH4 2O2=CO22H2O,160g CH4的物質(zhì)的量為,n(CH4)==10mol,設有xmol電子轉(zhuǎn)移,則1:8=10:X,解得X=80mol,轉(zhuǎn)移電子電子數(shù)目為80NA,消耗O2的物質(zhì)的量為:n(O2=)20mol,體積V(O2)=20mol22.4L/mol=448L;

本題答案為:正 , CH4+4O2--8e=CO2+2H2O ,80NA ,448。

練習冊系列答案
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【題目】某合作學習小組的同學驗證文獻上用乙烯氣脫除氮氧化物;卮鹣铝袉栴}:

(1)甲組同學設計實驗制取純凈的乙烯氣體和NO。

設計的制備C2H4裝置如圖所示:

資料:C2H5OHCH2=CH2+H2O()

C2H5OH+2H2SO4(濃)2C+2SO2+5H2O(副)

C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O(副)

寫出乙烯的電子式___________

裝置B中盛放的試劑為___________(填小寫字母)

a KMnO4溶液 b Br2/CCl4溶液 c NaOH溶液 d 濃硫酸

設計圖裝置制備NO氣體

裝置D燒瓶中的實驗現(xiàn)象為:___________;

裝置E盛放的試劑是___________。

(2)乙組利用甲組制得的C2H4NO并選用下列裝置進行催化反應,并檢驗乙烯的氧化物COCO2(部分裝置可重復使用,已知C2H4可被熱的CuO氧化為碳的氧化物,酸性高錳酸鉀可氧化NOC2H4,不氧化CO)

各裝置的連接順序為:

→K→G___________H→G→___________M。(按順序填一個或多個字母)

②K后接的G的作用是___________。

酸性高錳酸鉀溶液的作用是___________。

證明乙烯的氧化產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是___________;

NO還原為N2,乙烯氧化為等物質(zhì)的量的COCO2,則反應的化學方程式為___________。

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【題目】鹽酸吡酮洛芬(H)是一種消炎鎮(zhèn)痛藥,其合成路線如下:

已知R-CNR-COOH

回答下列問題:

1A的化學名稱是____

2)由B生成C的化學方程式為________。

3D的結(jié)構簡式為_______。

4F中官能團的名稱為_____。

5G生成H(試劑X的分子式為C6H8N2)的反應類型是____

6E的分子式為____。XE互為同分異構體,X的分子中含兩個苯環(huán),X水解后產(chǎn)物之一既能發(fā)生銀鏡反應又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,X的核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環(huán)境的氫,峰面積之比為122223。寫出符合條件的X的結(jié)構簡式:____。

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【題目】我國宋代沈括在《夢溪筆談》中記載:信州鉛山縣有苦泉,流以為澗。挹其水熬之,則成膽礬。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。某化學興趣小組為探究膽礬()的熱分解產(chǎn)物,設計如圖所示裝置進行實驗:

已知:的熔點為16.8℃,沸點為46.8℃;的熔點為-72℃,沸點為-10.

請回答下列問題:

1)儀器a的名稱是____a中的棒香能復燃,說明熱分解產(chǎn)物含有_____(填化學式)

2A中固體由藍色變?yōu)楹谏?/span>B中的現(xiàn)象是____。

3C中冰水的作用是_____

4D中品紅溶液褪色,E中有、生成,寫出E中生成的總的離子方程式:____。

5)若生成的物質(zhì)的量之比為11,則膽礬熱分解的化學方程式為_____。

6)小組同學用滴定法測定某膽礬樣品中的含量,取mg樣品配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用0.1000mol/LEDTA()標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液VmL(滴定反應:)。

①樣品中的質(zhì)量分數(shù)為____%(用含mV的代數(shù)式表示)。

②下列操作會導致含量的測定結(jié)果偏高的是____(填選項字母)

a.未潤洗錐形瓶

b.滴定終點時仰視讀數(shù)

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