15.為了探究原電池的工作原理,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn),其裝置如下圖.

(1)根據(jù)原電池原理填寫(xiě)下表.
裝置序號(hào)負(fù)極陽(yáng)離子移向
(填電極材料名稱(chēng))
(2)電極類(lèi)型除與電極材料的性質(zhì)有關(guān)外,還與電解質(zhì)溶液有關(guān).
(3)根據(jù)上述電池分析,負(fù)極材料是否一定參加電極反應(yīng)?不一定(填“是”“不是”或“不一定”).
(4)上述電池的放電過(guò)程中,丙中電解質(zhì)溶液的堿性減弱(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”,下同),丁中電解質(zhì)溶液的堿性減弱.

分析 電池甲:在稀硫酸中,鎂比鋁活潑,鎂為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋁為正極,H+在鋁極上發(fā)生還原反應(yīng);
乙電池:鐵比鉑活潑,鐵為負(fù)極;
丙電池:在氫氧化鈉溶液中,鋁與NaOH溶液反應(yīng),鋁失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),鋁離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水;
丁電池:是燃料電池,甲烷與氧氣反應(yīng),甲烷發(fā)生氧化反應(yīng),在堿中生成碳酸鹽和水,氧氣發(fā)生還原反應(yīng).所以,在負(fù)極區(qū)通入甲烷,在正極區(qū)通入空氣,以此解答該題.

解答 解:(1)甲中鎂比鋁活潑,鎂為負(fù)極,鋁為正極,原電池工作時(shí)陽(yáng)離子向鋁極移動(dòng);
乙中鐵為負(fù)極,鉑為正極,陽(yáng)離子向鉑電極移動(dòng),
故答案為:

裝置序號(hào)負(fù)極陽(yáng)離子移向
(填電極材料名稱(chēng))
MgAl
FePt
;
(2)通過(guò)比較甲、丙電池可知,電極都是鋁、鎂,由于電解質(zhì)溶液不同,故電極名稱(chēng)不同,即電極類(lèi)型與電極材料、電解質(zhì)溶液都有關(guān),故答案為:電解質(zhì)溶液;
(3)大多數(shù)電池的負(fù)極材料參與反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng),燃料電池的負(fù)極材料不參與反應(yīng),可燃物如氫氣、一氧化碳、甲烷、乙醇等在負(fù)極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng),
故答案為:不一定;
(4)丙中電池總反應(yīng)為2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,丁燃料電池電池反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,氫氧根離子參加反應(yīng),所以反應(yīng)過(guò)程中氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,故答案為:減弱;減弱.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)、原電池的工作原理的應(yīng)用、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等,題目難度中等,熟悉氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、原電池的工作原理是解題關(guān)鍵,注意培養(yǎng)閱讀材料獲取信息的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.氮及其化合物在科技、社會(huì)生活中有著廣泛的應(yīng)用.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=-67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ/mol
火箭常用N2O4作氧化劑,肼(N2H4)作燃料,請(qǐng)寫(xiě)出氣態(tài)胼在氣態(tài)N2O4中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ•mol-1
(2)氮的氧化物間的平衡轉(zhuǎn)化如圖1所示:A是恒溫恒容的容器,B是耐腐蝕、易導(dǎo)熱、容積可變的密閉透明氣囊.關(guān)閉K2,將各l mol NO2通過(guò)Kl、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為aL.

①可用于判斷B中可逆反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)已經(jīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(寫(xiě)出一項(xiàng))氣囊不再變小或顏色不再變化.
②容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間3s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率V(N2O4)=$\frac{1}{15a}$mol/(L.s);平衡常數(shù)的值K=$\frac{5a}{9}$.
若此時(shí)打開(kāi)K2,平衡后B容器的體積縮至0.3a L,則打開(kāi)K2之前,氣球B體積為0.65aL.
若原平衡后在A(yíng)容器中再充入0.6mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)(填寫(xiě)“變大”、“變小”或“不變”)減小.
(3)以N2、H2為電極反應(yīng)物、HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液,使用新型電極材料,可制造出一種既能提供電能,又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如圖2所示:
①該燃料電池的負(fù)極為(填“a“或“b“)b.
②電池正極反應(yīng)式為N2+8H++6e-=2NH4+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區(qū)分開(kāi),該試劑可以是( 。
A.高錳酸鉀溶液B.溴化鉀溶液C.溴水D.硝酸銀溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列離子方程式正確的是(  )
A.Si投入NaOH溶液中Si+2OH-═SiO${\;}_{3}^{2-}$+H2
B.把Al中投入到少量氫氧化鈉溶液Al3++3OH-═Al(OH)3
C.向明礬水溶液中滴加氫氧化鋇溶液,恰好使“SO42-”完全沉淀:Al3++2SO42-+2Ba2++2OH-═2BaSO4↓+Al(OH)3
D.Na[Al(OH)4]溶液中加入過(guò)量的CO2:[Al(OH)4]-+CO2═HCO${\;}_{3}^{-}$+Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖是鋼鐵在潮濕空氣里發(fā)生電化學(xué)腐蝕原理示意圖,發(fā)生的反應(yīng)為:
2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2繼續(xù)被氧化為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3脫水生成鐵銹.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在上述電化學(xué)腐蝕中,F(xiàn)e作負(fù)極.
(2)正極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)工業(yè)上,常在鋼鐵設(shè)備的表面涂一層油,其作用是B(填編號(hào)).
A.防止在鋼鐵表面形成微小電解池   B.防止在鋼鐵表面形成微小原電池.
(4)含有112g鐵的鋼鐵,理論上最多能吸收33.6L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(5)鋼鐵鍍鋁后,表面形成的致密氧化膜能防止鋼鐵腐蝕,其原因是致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生.
(6)航母艦體為鋼鐵,艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類(lèi)型主要為吸氧腐蝕.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.18gH20中含有的中子數(shù)為10NA
B.6.4g銅完全溶解于一定濃度的硝酸時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C.1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中,離子總數(shù)為0.3NA
D.在密閉容器中,2HI(g)?H2(g)+I2(g)△H=+14.9kJ•mol-1,若投入NA個(gè)HI分子,反應(yīng)平衡時(shí),吸熱7.45kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.已知:2SO2(g)+O2(g)$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3(g)△H=-QkJ•mol-1 現(xiàn)將1molSO2氣體和0.5molO2在一個(gè)密閉容器中,進(jìn)行和上述相同條件下的反應(yīng),充分反應(yīng)后測(cè)得放出熱量為Q1kJ,則Q2和Q的關(guān)系是(  )
A.Q1=$\frac{1}{2}$QB.Q1<$\frac{1}{2}$QC.Q1>$\frac{1}{2}$QD.Q1=Q

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016-2017學(xué)年天津市高二上9月調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液

(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱(chēng)量NaOH固體 g。

(2)從下圖中選擇稱(chēng)量NaOH固體所需要的儀器是(填字母): 。

名稱(chēng)

托盤(pán)天平

(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號(hào)

a

b

c

d

e

f

Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是 。

(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是_____________。大燒杯如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。結(jié)合日常生活實(shí)際該實(shí)驗(yàn)在 中(家用產(chǎn)品)效果更好。

(3)寫(xiě)出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:(中和熱為57.3 kJ·mol-1) 。

(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

試驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度

t2/℃

溫度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.6

2

27.0

27.4

27.2

31.2

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

①表中的溫度差平均值為 ℃。

②近似認(rèn)為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c = 4.18 J·(g·℃)-1。則中和熱ΔH= (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母) 。

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

④實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55 mol·L-1氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量 (填相等或不相等,下同),所求的中和熱無(wú)偏差時(shí) 簡(jiǎn)述理由 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016-2017學(xué)年陜西省高一上第一次月考化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量相等的下列物質(zhì)中,含分子數(shù)最多的是

A.CH4 B.O2 C.NH3 D.CO2

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同步練習(xí)冊(cè)答案