3.已知某堿性硼化礬(VB2)-空氣電池工作時發(fā)生反應為:11O2+4VB2═2V2O5+4B2O3.以該電池作為電源,使用惰性電極電解硫酸銅溶液,實驗裝置如圖所示.當外電路中通過0.04mol電子時,B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標準狀況),則下列說法正確的是( 。
A.VB2電極發(fā)生的電極反應為:2VB2+11H2O-22e-═V2O5+2B2O3+22H+
B.若B裝置內(nèi)的液體體積為400mL,則CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.025mol/L
C.電解過程中,b電極表面先有紅色物質(zhì)析出,然后有氣泡產(chǎn)生
D.外電路中電子由a電極流向b電極

分析 硼化釩-空氣燃料電池中,VB2在負極失電子,氧氣在正極上得電子,電池總反應為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,則與負極相連的c為電解池的陰極,銅離子得電子發(fā)生還原反應,與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子發(fā)生氧化反應,據(jù)此分析計算.

解答 解:A、負極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應,則VB2極發(fā)生的電極反應為:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故A錯誤;
B、當外電路中通過0.04mol電子時,B裝置內(nèi)與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子生成氧氣為0.01mol,又共收集到0.448L氣體即$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol,則陰極也產(chǎn)生0.01moL的氫氣,所以溶液中的銅離子為$\frac{0.04-0.01×2}{2}$=0.01mol,則CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.01}{0.4}$=0.025mol/L,故B正確;
C、電解過程中,與氧氣相連的b為陽極,氫氧根失電子生成氧氣,故C錯誤;
D、外電路中電子由VB2電極流向陰極c電極,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查原電池及其電解池的工作原理,題目難度不大,本題注意把握電極反應式的書寫,利用電子守恒計算.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是( 。
A.元素的價電子數(shù)和族序數(shù)相等B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.IA、IIB族的元素屬于S區(qū)元素D.[Cu(NH34]2+離子中的配位鍵數(shù)為3.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.聚氯乙烯的單體是CH2═CHCl
B.通過加聚反應得到的聚乙烯屬于天然高分子化合物
C.煤的氣化是將其通過物理變化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程
D.石油分餾的目的是生產(chǎn)乙烯、丙烯、甲烷等化工原料

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11.以下對水的利用過程中主要發(fā)生了化學變化的是( 。
A.水力發(fā)電B.水變成冰C.水作冷卻劑D.電解水獲得氫氣

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下面能說明甲比乙的非金屬性強的是( 。
①甲比乙容易與H2化合;
②甲單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生氧化還原反應
③甲的氧化物對應的水化物酸性比乙的氧化物對應的水化物酸性強;
④與某金屬反應時甲原子得電子數(shù)目比乙的多;
⑤甲的氫化物比乙的氫化物穩(wěn)定.
A.①④B.③⑤C.①②⑤D.①②④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.標準狀況下,1L戊烷充分燃燒后生成的氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為$\frac{5}{22.4}$NA
B.4.6g組成為C2H6O的有機物,C-H鍵數(shù)目可能為0.6NA
C.1mol苯乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為4NA
D.15g甲基所含有的電子數(shù)是10NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要的能量來源,各式各樣電池的發(fā)明是化學對人類的一項重大貢獻.下列有關電池的敘述正確的是(  )
A.構成電池的兩極必須是活潑性不同的金屬
B.鋅錳干電池工作時,電池內(nèi)部的電流方向由碳棒流向鋅桶
C.甲醇燃料電池工作時,甲醇在負極發(fā)生氧化反應
D.銀鋅紐扣電池工作時,電子由鋅極流出經(jīng)過溶液后流向銀極

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列實驗設計不能達到實驗目的是( 。
選項 實驗設計 實驗目的 
 A 過氧化鈉與水反應制備少量干燥的氧氣 
 B 取鐵在氧氣中充分燃燒后的固體產(chǎn)物溶于稀硫酸,加KSCN溶液檢驗鐵的燃燒產(chǎn)物中含+3價鐵 
 C 分別取大小相近的鈉粒、鉀粒投入水中,觀察反應的劇烈程度比較鈉、鉀的還原性強弱 
 D 取一定量鋁粉分成四等份,一份鋁與適量燒堿恰好完全反應,另三份鋁與稀硫酸恰好完全反應,再將溶液混合、過濾、洗滌、干燥制備氫氧化鋁且原子利用率較高 
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

3.美國墨西哥灣英國石油公司的一海上石油鉆探平臺發(fā)生爆炸,大量石油泄漏,給墨西哥灣海域帶來巨大的經(jīng)濟損失和生態(tài)災難.下列關于石油加工的敘述中,錯誤的是( 。
A.石油分餾所得的餾分是一種具有固定熔、沸點的純凈物
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量
C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物,包括石油氣
D.石油在催化劑的作用下加熱,可以使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴(如苯、甲苯等)

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