2010年春至2013年連續(xù)四年發(fā)生在云南省的嚴(yán)重旱情牽動(dòng)了全國人民的心,引起人們對(duì)水資源的再次重視。水是組成生命體的重要化學(xué)物質(zhì),有關(guān)水的反應(yīng)有很多。

(1)用電子式表示H2O的形成過程                                   。

(2)在pH=1的水溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42-   ② Na+、Fe2+、Cl-、NO3-

③K+、Ba2+、Cl-、NO3-  ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四組離子中,一定大量共存的是       (填序號(hào))。

(3)在下列反應(yīng)中,水僅做氧化劑的是      (填字母,下同),水既不做氧化劑又不做還原劑的是        。

A.2F2+2H2O=4HF+O2                   B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑           D.3Fe+4H2OFe3O4+4H2

(4)“神舟七號(hào)”飛船上的能量主要來自于太陽能和燃料電池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氫氧燃料電池,負(fù)極的電極反應(yīng)為                             ,反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)冷凝后可作為航天員的飲用水,當(dāng)?shù)玫?.8 L飲用水時(shí),電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為        。


【知識(shí)點(diǎn)】離子共存、氧化劑和還原劑的判斷、原電池中電極反應(yīng)的書寫、轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的計(jì)算

【答案解析】 (1) 略(2分)        (2)①③  (2分)

(3)CD(2分)    B(1分)    

(4)H2 +2OH - -2e =2H2O(2分)    200NA (2分)

    解析:(1)略

(2)pH=1的水溶液中含有大量的H+,①中的離子不會(huì)發(fā)生反應(yīng),可以共存;②中的NO3-在酸性的條件下可以把Fe2+氧化,故不能共存;③中的離子不會(huì)發(fā)生反應(yīng),可以共存;④中HCO3-在酸性的條件下生成CO2,故不能共存。

(3)A、水中的氧元素的化合價(jià)由-2價(jià)變到0價(jià),化合價(jià)升高,失去電子,做還原劑;B、水中元素化合價(jià)都沒有發(fā)生改變,既不做氧化劑又不做還原劑;C、水的氫元素的化合價(jià)由+1價(jià)變到0價(jià),化合價(jià)降低,得到電子,做氧化劑;D、水的氫元素的化合價(jià)由+1價(jià)變到0價(jià),化合價(jià)降低,得到電子,做氧化劑。

(4)燃料電池中負(fù)極是氫氣失去電子的反應(yīng)故負(fù)極電極反應(yīng)為H2 +2OH - -2e =2H2O。

電池總反應(yīng)為2H2 +O2 =2H2O

n(H2O)= 1.8 ×103/18=100mol,在總反應(yīng)中生成2mol水轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol,故生成100mol水時(shí)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為200mol,約為200NA。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了在前提條件下的離子共存,氧化劑和還原劑的判斷,在氫氧堿性燃料電池中的電極反應(yīng)的書寫,把在每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中容易出錯(cuò)的都放在一個(gè)試題中,使試題的難度加大。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(      )

A.1 mol NaHSO4晶體中離子總數(shù)為3NA

B.2.24 L 14CH4分子中所含中子數(shù)為0.8NA

C.0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目為0.3NA

D. 常溫常壓下,16gO2和O3混合氣體含有NA個(gè)氧原子

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如圖所示裝置,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)極附近溶液呈紅色。請(qǐng)回答:


(1)B極是電源的________極。C電極上的電極反應(yīng)式:________________________。

(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(shí),對(duì)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(dāng)乙中溶液的pH=13時(shí)(此時(shí)乙溶液體積為500 mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為___________________。

(4)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(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)(同素異形體)。在100kPa時(shí),1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要吸收1.895kJ的熱能。據(jù)此,試判斷在100kPa壓強(qiáng)下,下列結(jié)論正確的是

A.石墨比金剛石穩(wěn)定                    

B.金剛石比石墨穩(wěn)定

   C.1mol石墨比1mol金剛石的總能量高       

D.1mol石墨和1mol金剛石的總能量相等

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在一定溫度下的固定容積的密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),表明反應(yīng):

A(s)+2B(g) C(g)+D(g) 已達(dá)平衡的是

A.混合氣體的壓強(qiáng)                       B.混合氣體的密度

C.生成l mol C的同時(shí)生成l mol D         D.氣體的總物質(zhì)的量

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在下列給定條件的各溶液中,一定能大量共存的離子組是(     )

A.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、NO3-

B.室溫下=10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Mg2+、NO3-、SO42-

C.加入Al能放出H2的溶液中:NH4+、K+、Cl-、HCO3-

D.在H+、Na+、SO42-濃度均為0.1 mol·L-1的溶液中:K+、SiO32-、Cl-、CH3COO-

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空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充放電池。下圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說法正確的是(     )

A. 當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a極產(chǎn)生1.12L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

   B. b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OH-

   C. d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O

D. c極上進(jìn)行還原反應(yīng),B中的H+可以通過隔膜進(jìn)入A

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


“納米技術(shù)”廣泛的應(yīng)用于催化及軍事科學(xué)中,“納米技術(shù)”是指粒子直徑在幾納米到幾十納米的材料。如將“納米材料”分散到液體分散劑中,所得的混合物具有的性質(zhì)是

A.能全部通過半透膜                 B.能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象 

C.一定能導(dǎo)電                       D.一定為懸濁液或乳濁液

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下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋不正確的是

A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因?yàn)镹aHCO3分解生成了Na2CO3

B.鈉保存在煤油中,是因?yàn)槊河筒慌c鈉發(fā)生反應(yīng),鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣

C.用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應(yīng)

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