16.化學(xué)電源在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.

(1)某實驗小組在實驗室研究原電池裝置(圖1).其中,裝置甲中負(fù)極為Mg;裝置乙中負(fù)極為Al;
(2)燃料電池是目前較為高效率的化學(xué)電源,圖2為CH4和O2形成的燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖,高分子膜能避免氣體分子相互接觸,但不影響溶液中離子的移動.根據(jù)圖示可知X極為電池的負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極,電極反應(yīng)方程式為CH4+10OH--8e-=7H2O+CO32-; O2應(yīng)由b(填“a”或“b”)通入.

分析 (1)裝置甲依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,裝置乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,據(jù)此分析;
(2)甲烷燃料電池中,負(fù)極上投放燃料甲烷,發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上投放氧氣,發(fā)生得電子的還原反應(yīng).

解答 解:(1)裝置甲依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極;裝置乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,鋁易失電子作負(fù)極、Mg作正極,
故答案為:Mg;Al;
(2)電解質(zhì)溶液為KOH溶液,X電極失去電子,為負(fù)極,甲烷被氧化,發(fā)失電子發(fā)生氧化反應(yīng):CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,Y電極得到電子,為正極,O2被還原,所以O(shè)2應(yīng)由b通入;
故答案為:負(fù); CH4+10OH--8e-=7 H2O+CO32-;b.

點評 本題考查原電池以及氫氧燃料電池的工作原理,注意電解質(zhì)溶液的酸堿性不同,則電極反應(yīng)不同,根據(jù)得失電子判斷正負(fù)極,難點是電極反應(yīng)式的書寫,難度不大.

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

4.有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法中不正確的是( 。
A.
在NaCl晶體中,距Na+最近的Cl-形成正八面體
B.
在CaF2晶體中,每個晶胞平均占有4個Ca2+
C.
在金剛石晶體中,6個碳原子形成一個環(huán)且不在同一平面上
D.
該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.已知氟化氫氣體中有平衡關(guān)系:2H3F3(g)?3H2F2(g)△H1=aKJ•mol-1,H2F2(g)?2HF(g)△H2=bKJ•mol-1,可推測反應(yīng):H3F3(g)?3HF(g)的△H3為( 。
A.(a+b)KJ•mol-1B.(a-b)KJ•mol-1
C.(a+3b)KJ•mol-1D.(0.5a+1.5b)KJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成.
(1)實驗室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)實驗室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.Cu與O形成的某種化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.原子坐標(biāo)參數(shù)P(x,y,z)可以表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置.例如F晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0);b為(1,0,0)等,則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為($\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.鹵代烴在堿性醇溶液中能發(fā)生消去反應(yīng).下面是六個有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系.請回答下列問題:

(1)上述框圖中,①是取代反應(yīng).
(2)化合物E是重要的工業(yè)原料,寫出由D生成E的化學(xué)方程式CH3CBr(CH3)CBr(CH32+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O.
(3)C1的結(jié)構(gòu)簡式為(CH32CHC(CH3)=CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.已知 A(g)+B(g)?C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ 
700
 
900
 
830
 
1000
 
1200
平衡常數(shù) 
1.7
 
1.1
 
1.0
 
0.6
 
0.4
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=$\frac{c(C)c(D)}{c(A)c(B)}$,△H<0(填“<”、“>”或“=”); 
(2)830℃時,向一個 5  L 的密閉容器中充入 0.20mol 的 A 和 0.80mol 的 B,如反應(yīng)初始 10s 內(nèi) A 的平均反應(yīng)速率 v(A)=0.002  mol•L-1•s-1.則 10s 時 c(A)=0.02 mol/L;若反應(yīng)經(jīng)一段 時間后,達(dá)到平衡時 A 的轉(zhuǎn)化率為 80%,如果這時向該密閉容器中再充入 1mol 氬氣,平 衡時 B 的轉(zhuǎn)化率為20%;若要使平衡時 B 的轉(zhuǎn)化率不低于 80%,至少再加入 A 的物 質(zhì)的量為 3mol.
(3)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)為CD(填正確選項前的字母)
 A.壓強不隨時間改變B.氣體的密度不隨時間改變
C.c(A)不隨時間改變D.單位時間里生成 A 和 C 的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時反應(yīng) C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為2.5.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.分子式為C4H10的烴共有(  )
A.2種B.1種C.3種D.4種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.1mol CH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完全后,測得四種產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等,則消耗氯氣的物質(zhì)的量是( 。
A.1.5molB.5molC.2.5molD.4mol

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