【題目】(1)如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:
若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉,B電極材料為Fe且作負極,則A電極上發(fā)生的電極反應式為______;電子的移動方向是______________;反應進行一段時間后溶液C的氫離子濃度將________(填“升高”、“降低”或“基本不變”)。
(2)下圖是一個雙液原電池裝置圖,下列說法正確的是__________。
A.鹽橋中的陰離子向CuSO4溶液中移動 B.鹽橋的作用之一是平衡電荷
C.銅片作電池的負極 D.該電池比單液原電池的電流更穩(wěn)定
(3)甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構示意圖如下:
電池總反應為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,則C電極是________(填“正極”或“負極”),C電極的反應方程式為_______________;若線路中轉移3 mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的CH3OH的質量為_____g。
【答案】2H++2e-===H2↑由Fe電極沿導線流向A極降低B D負極CH3OH-6e-+H2O===CO2+6H+16
【解析】
(1)B電極為負極,則A電極為正極,A電極上H+發(fā)生得電子的還原反應,A電極上的電極反應式為2H++2e-=H2↑。電子由負極沿導線流向正極,電子的移動方向是:由Fe電極沿導線流向A電極。負極電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,正極電極反應式為2H++2e-=H2↑,電池總反應為Fe+2H+=Fe2++H2↑,由于H+被消耗,反應進行一段時間后溶液C中H+濃度將降低。
(2)根據裝置圖,Zn片為負極,Cu片為正極。
A項,原電池中,陰離子向負極移動,鹽橋中的陰離子向ZnSO4溶液中移動,A項錯誤;
B項,負極電極反應為Zn-2e-=Zn2+,鹽橋中的陰離子向ZnSO4溶液中移動,正極電極反應式為Cu2++2e-=Cu,鹽橋中的陽離子向CuSO4溶液中移動,鹽橋的作用是形成閉合回路并平衡電荷使兩邊溶液保持電中性,B項正確;
C項,根據上述分析,銅片作電池的正極,C項錯誤;
D項,在雙液原電池中Zn與CuSO4溶液不直接接觸,使用鹽橋使兩邊的溶液保持電中性,保障了電子通過導線從鋅片到銅片的不斷轉移,使Zn的溶解和Cu的析出過程得以繼續(xù)進行,形成持續(xù)穩(wěn)定的電流;在單液原電池中,Zn與CuSO4溶液直接接觸,Zn可與CuSO4溶液直接發(fā)生置換反應使部分化學能轉化為熱能,Cu在Zn片表面析出,阻礙Zn與溶液的接觸,致使向外輸出的電流強度減弱;雙液原電池的電流比單液原電池的電流更穩(wěn)定,D項正確;
答案選BD。
(3)根據電子的流向(或H+的流向),電極c為負極,電極d為正極。電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,電極c上CH3OH發(fā)生失電子的氧化反應生成CO2,c電極的電極反應式為:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。根據電極反應式,負極每消耗1molCH3OH線路中轉移6mol電子,線路中轉移3mol電子,負極消耗CH3OH物質的量為0.5mol,消耗CH3OH的質量為0.5mol×32g/mol=16g。
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【題目】下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是( )
A.Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料B.晶體硅熔點高,可用作半導體材料
C.漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,可用于漂白紙張D.Na具有還原性,可用于制作高壓鈉燈
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【題目】化合物A(C11H8O4)是一種酯類物質,在NaOH溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C;卮鹣铝袉栴}:
(1)B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個官能團,且與NaHCO3溶液反應有氣體產生。則B的結構簡式是_________,寫出B與NaHCO3溶液反應的化學方程式________。寫出兩種能發(fā)生銀鏡反應的B的同分異構體的結構簡式_________、________。
(2)C是芳香化合物(含有苯環(huán)的有機物),相對分子質量為180,其碳的質量分數為60.0%,氫的質量分數為4.4%,其余為氧,則C的分子式是_________。(已知:相對原子質量:C—12;O—16:H—1)
(3)已知C的苯環(huán)上有三個取代基,其中一個取代基(設為—X)無支鏈,且含有能與溴的四氯化碳溶液按1:1完全反應的官能團以及含有能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團,則該取代基上的含有官能團名稱是_________。另外兩個取代基相同,則名稱為_______;另外相同的兩個取代基分別位于取代基(—X)的鄰位和對位,則C的結構簡式是___________________。
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【題目】實驗室用H2還原SiHCl3(沸點:31.85℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去),下列說法正確的是( )
A. 裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水
B. 實驗時,應先加熱管式爐,再打開盛裝稀硫酸的分液漏斗
C. 為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質,需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液
D. 該實驗中制備氫氣的裝置也可用于氧氧化鈉稀溶液與氯化銨固體反應制備氨氣
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【題目】在100mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,兩種酸的物質的量濃度之和為0.6 mol L-1。向該溶液中加入足量的銅粉,加熱,充分反應后,所得溶液中Cu2+的物質的量濃度最大值為( )(反應前后溶液體積變化忽略不計)
A. 0.225 mol L-1 B. 0.30 mol L-1 C. 0.36 mol L-1 D. 0.45 mol L-1
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【題目】可逆反應:在恒溫恒容密閉容器中反應,達到平衡狀態(tài)的標志是
單位時間內生成n的同時消耗2n;
單位時間內生成n的同時消耗2nmolNO;
混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài);
混合氣體中不變;
的消耗速率與NO的生成速率相等;
容器內壓強不隨時間變化而變化。
A. B. C. D.
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【題目】—定溫度下,0.1molN2(g)與0.3molH2(g)在密閉容器中發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)。下列說法正確的是
A. 達到化學平衡狀態(tài)時,反應放出0.la kJ熱量
B. 達到化學平衡狀態(tài)時,v正(NH3):v逆(N2)=2:1
C. n( N2):n(H2):n(NH3)=l:3:2時,說明該反應達到平衡
D. 縮小容器體積,用氮氣表示的反應速率:v正(N2)增大,v逆(N2)減小
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【題目】下列敘述不正確的是
A.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉
B.淀粉、油脂、蛋白質都能水解,但水解產物不同
C.甲烷、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應
D.乙烯和苯都能使溴水褪色,且褪色的原因相同
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