如下圖裝置所示,是用氫氧燃料電池B進行的某電解實驗:
(1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li2NH)固體作為儲氫材料,其儲氫原理是:
Li2NH+H2=LiNH2+LiH ,則下列說法中正確的是 。
A.Li2NH中N的化合價是-1
B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li+和H+的離子半徑相等
D.此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同
(2)在電池B工作時:
① 若用固體Ca(HSO4)2為電解質(zhì)傳遞H+,則電子由 極流出,H+向 極移動。(填“a”或“b ”)
② b極上的電極反應(yīng)式為:
③ 外電路中,每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,在a極消耗 L的H2(標準狀況下)。
(3)若A中X、Y都是惰性電極,電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液,則B工作時:
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式是 。在X極這邊觀察到的現(xiàn)象是 。
② 檢驗Y電極上反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。
③ 若A中其它均不改變,只將電極Y換成鐵棒,可實現(xiàn)的實驗?zāi)康氖?u> 。
(1)B(2)①a,b ② O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ③ 1.12(3)① 2H++2e- = H2↑,溶液變紅 ② 用潤濕的KI淀粉試紙接近Y極氣體產(chǎn)物,變藍,證明產(chǎn)生Cl2氣 ③ 制Fe(OH)2
【解析】
試題分析:(1)A、Li2NH中N的化合價為-3價,故A錯誤;B、反應(yīng)中H2分別生成LiNH2和LiH,LiNH2中H為+1價,LiH中H的化合價為-1價,反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑,故B正確C、LiH中的陽離子和陰離子核外電子排布相同,核電核數(shù)越大,半徑越小,則陽離子半徑小于陰離子半徑,故C錯誤;D、此法儲氫是利用氧化還原反應(yīng)將H2轉(zhuǎn)化為固體材料,發(fā)生化學(xué)變化,而鋼瓶儲氫將氫液化,為物理變化,原理不同,故D錯誤(2)①通入氫氣的電極為電池的負極,發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)為H2-2e-═2H+,通入氧氣的電極為電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O;電池工作時,電子通過外電路從負極流向正極,即從a極流向b極,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,即H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極②b極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)O2+4e-+4H+=2H2O③轉(zhuǎn)移電荷守恒,由題意知每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗1mol H2,即每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,在a極消耗0.05mol H2,即1.12L H2(3)由題意知,a端為電源負極,b端為電源正極①電解飽和食鹽水中和電源的負極a端相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即2H++2e-=H2↑,溶液中H+離子濃度減小,堿性增強,酚酞變紅②和電源的正極相連的電極Y極是陽極,該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-=Cl2↑生成產(chǎn)物為氯氣,檢驗方式為用潤濕的KI淀粉試紙接近Y極氣體產(chǎn)物,變藍,證明產(chǎn)生Cl2氣③Y極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)化合價升高,鐵生成亞鐵離子,溶液中有大量氫氧根離子和亞鐵離子結(jié)合生成氫氧化亞鐵沉淀,故其目的為制Fe(OH)2。
考點:氧化還原反應(yīng);原電池和電解池的工作原理
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(9分)如下圖裝置所示,C、D、E、F都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。
請回答:
(1)A極是電源的 ,甲裝置觀察到的現(xiàn)象是 、
、 。
(2)C極的電極反應(yīng)式為 。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是 溶液。
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年吉林省吉林一中高二上學(xué)期質(zhì)量檢測化學(xué)試卷 題型:填空題
(9分)如下圖裝置所示,C、D、E、F都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。
請回答:
(1)A極是電源的 ,甲裝置觀察到的現(xiàn)象是 、
、 。
(2)C極的電極反應(yīng)式為 。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是 溶液。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012學(xué)年山東省濰坊市高二寒假作業(yè)化學(xué)試卷(四) 題型:填空題
如下圖裝置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。
請回答:
(1)B極是電源的 ,一段時間后,甲中溶液顏色 ,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明 ,在電場作用下向Y極移動。
(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是 溶液。當乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 ,甲中溶液的pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)若將C電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆浙江省寧波市八校聯(lián)考高二上學(xué)期末化學(xué)試卷 題型:填空題
(22分)
(Ⅰ)北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C3H6).
⑴丙烷脫氫可得丙烯。
已知:C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) kJ/mol
CH3CHCH2(g)CH4(g)+HCCH(g) kJ/mol
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)的 kJ/mol。
⑵以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的一極通入O2和CO2,另一極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。通丙烷的一極是電池的 極,電池負極的電極反應(yīng)式為 ;放電時,CO32-移向電池的 (填“正”或“負”)極。
(Ⅱ)如下圖裝置所示,C、D、E、F都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和物質(zhì)的量濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。
⑴A極是電源的 極。
⑵若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 。
⑶現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是 (填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是 溶液。
當乙中溶液的c(OH-)=0.1mol/L(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 ,甲中溶液的c(H+) (填“變大”、“變小”或“不變”)。
⑷上圖甲裝置電解CuSO4溶液一段時間后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2后,
恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。則乙裝置中,若不考慮Cl2的溶解及與堿的反應(yīng),此裝置共產(chǎn)生氣體 L(標準狀況)。
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