4．理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池．請利用反應(yīng)“Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+”設(shè)制一個(gè)化學(xué)電池（正極材料用碳棒），回答下列問題：
（1）該電池的負(fù)極材料是Cu，電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液；
（2）正極的電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag；
（3）若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為108g．

分析 （1）根據(jù)方程式，失電子的物質(zhì)作負(fù)極；電解質(zhì)溶液中含有得電子的Ag+；
（2）得電子的物質(zhì)在正極上反應(yīng)，結(jié)合方程式判斷得電子的離子，從而寫出電極反應(yīng)式；
（3）根據(jù)正極反應(yīng)式計(jì)算Ag的物質(zhì)的量，帶入m=nM計(jì)算質(zhì)量．

解答 解：（1）原電池中失電子的物質(zhì)作負(fù)極，根據(jù)反應(yīng)方程式知，Cu作負(fù)極，電解質(zhì)溶液中含有得電子的Ag+，可用硝酸銀溶液作電解質(zhì)溶液，
故答案為：Cu；硝酸銀溶液；
（2）在正極上銀離子得電子生成銀單質(zhì)，電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，
故答案為：Ag++e-=Ag；
（3）由Ag++e-=Ag可知，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成1molAg，質(zhì)量為1mol×108g/mol=108g，
故答案為：108．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的設(shè)計(jì)，題目難度不大，注意兩極材料的判斷以及電極反應(yīng)式的書寫方法．

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：解答題

14．金屬鋰是原子能工業(yè)和新能源工業(yè)中的重要物質(zhì)．工業(yè)上常用β-輝鋰礦（主要成分是LiAlSi2O6，含有少量鈣、鎂雜質(zhì)）制備金屬鋰，其生產(chǎn)流程如下：

已知Li2CO3微溶于水．請回答下列問題：
（1）寫出LiAlSi2O6與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2LiAlSi2O6+4H2SO4=Li2SO4+Al2（SO4）3+4H2SiO3↓．
（2）沉淀B的主要成分是Al（OH）3、CaCO3（寫化學(xué)式）．
（3）蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液時(shí)，需要使用的硅酸鹽質(zhì)儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈和玻璃棒．
（4）上述生產(chǎn)流程中蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液的目的是碳酸鋰微溶于水，蒸發(fā)濃縮的目的是增大溶液中鋰離子濃度，使鋰離子濃度與碳酸根離子濃度之積大于Ksp（Li2CO3），以便產(chǎn)生碳酸鋰沉淀．
（5）金屬鋰用于鋰電池時(shí)，常用FeF3作其正極的活性物質(zhì)，F(xiàn)eF3常用FeCl3與40%HF溶液反應(yīng)制備．在制備過程中需要選用特制聚四氟乙烯材料的容器進(jìn)行反應(yīng)，而不是用普通的玻璃儀器或陶瓷儀器，其原因是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）．
（6）金屬鋰可用于儲(chǔ)存氫氣，其原理是：①2Li+H2=2LiH，②LiH+H2O=LiOH+H2↑．若已知LiH的密度為0.82g•cm-3，用金屬鋰吸收224L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）恰好完全反應(yīng)，則生成的LiH的體積與被吸收的氫氣的體積之比為1：1148（精確到整數(shù)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．實(shí)驗(yàn)室里可用如圖所示的裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉，并驗(yàn)證氯水的性質(zhì)．

圖中①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管中盛有15mL 30%的KOH溶液，并置于水浴中；③的試管中盛有15mL 8%的NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管中加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置．
（1）制取氯氣時(shí)，在燒瓶中先加入一定量的二氧化錳固體，再通過分液漏斗．
（填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的濃鹽酸．（填寫試劑名稱）
（2）為除去氯氣中混有的氯化氫氣體，可在①和②之間安裝盛有b（選填字母編號(hào)）的凈化裝置．
a．堿石灰        b．飽和食鹽水        c．濃硫酸    d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）本實(shí)驗(yàn)制取次氯酸鈉的離子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．
（4）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，兩者的差異是反應(yīng)的溫度不同、反應(yīng)物濃度不同．
（5）實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管中溶液顏色會(huì)發(fā)生變化：最初溶液由紫色變?yōu)榧t色，原因是氯氣與水反應(yīng)生成酸使石蕊顯紅色；接著溶液逐漸變?yōu)闊o色，是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成次氯酸將石蕊氧化（或漂白）為無色．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．鋰離子電池廣泛應(yīng)用與日常電子產(chǎn)品中，也是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的首選．正極材料的選擇決定了鋰離子電池的性能．磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）以其高倍率性、高比能量、高循環(huán)特征、高安全性、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為“能源新呈”．
（1）高溫固相法是磷酸亞鐵鋰生產(chǎn)的主要方法．通常以亞鐵鹽（如FeC2O4•2H2O）、磷酸鹽和鋰鹽為原料，按化學(xué)計(jì)量比充分混勻后，在惰性氣氛的保護(hù)中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解，再經(jīng)過高溫焙燒，研磨粉碎制成．其反應(yīng)原理如下：
Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═NH3↑+3CO2↑+2LiFePO4+2CO↑+7H2O↑．
①完成上述化學(xué)方程式．
②理論上，反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.15mol電子，會(huì)生成LiFePO423.7g．
③反應(yīng)需在惰性氣氛的保護(hù)中進(jìn)行，其原因是防止Fe（II）被氧化．
（2）磷酸鐵鋰電池裝置如圖所示，其中正極材料橄欖石型LiFePO4通過粘合劑附著在鋁箔表面，負(fù)極石墨材料附著在銅箔表面，電解質(zhì)為溶解在有機(jī)溶劑中的鋰鹽．
電池工作時(shí)的總反應(yīng)為：LiFePO4+6C$?_{放電}^{充電}$Li1-xFePO4+LixC6，則放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4．充電時(shí)，Li+遷移方向?yàn)橛勺笙蛴遥ㄌ睢坝勺笙蛴摇被颉坝捎蚁蜃蟆保�，圖中聚合物隔膜應(yīng)為陽（填“陽”或“陰”）離子交換膜．
（3）用該電池電解精煉銅．若用放電的電流強(qiáng)度I=2.0A的電池工作10分鐘，電解精煉銅得到銅0.32g，則電流利用效率為80.4%（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（已知：法拉第常數(shù)F=96500C/mol，電流利用效率=$\frac{負(fù)載利用電量}{電池輸出電量}$×100%）
（4）廢舊磷酸亞鐵鋰電池的正極材料中的LiFePO4難溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2LiFePO4+2H++H2O2═2Li++2Fe3++2PO43-+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．二氧化氯（ClO2）是國內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑，被稱為“第4代消毒劑”．工業(yè)上可采用氯酸鈉（NaClO3）或亞氯酸鈉（NaClO2）為原料制備ClO2．
（1）亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但在強(qiáng)酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生ClO2氣體，離子方程式為5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-+2H2O．向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈．若將鹽酸改為相同pH的硫酸，開始時(shí)反應(yīng)緩慢，稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速率迅速加快．產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是反應(yīng)生成的Cl-對(duì)反應(yīng)起催化作用．
（2）化學(xué)法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2．用H2O2作還原劑制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是H2O2作還原劑時(shí)氧化產(chǎn)物為O2，而鹽酸作還原劑時(shí)產(chǎn)生大量Cl2．
（3）電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一．如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動(dòng)催化循環(huán)制備高純ClO2的實(shí)驗(yàn)．
①電源負(fù)極為A極（填A(yù)或B）．
②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)依次為ClO2+e-=ClO2-、ClO3-+ClO2-+2H+=2ClO2↑+H2O．
③控制電解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+濃度降低而導(dǎo)致的ClO2-歧化反應(yīng)．若兩極共收集到氣體22.4L（體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，忽略電解液體積的變化和ClO2氣體溶解的部分），此時(shí)陽極室與陰極室c（H+）之差為0.8mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．X+的核外電子排布為2、8、8，則X元素在周期表中的位置是（　　）
A．第三周期第0族B．第四周期第ⅠA族C．第三周期第ⅠA族D．第三周期第ⅦA族

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．某溶液中含如下離子組中的幾種K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-、I-，某同學(xué)欲探究該溶液的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．用鉑絲醮取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色火焰
Ⅱ．另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶液顏色加深，但無沉淀生成
Ⅲ．取Ⅱ反應(yīng)后溶液分別置于兩支試管中，第一支試管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅，第二支試管加入CCl4，充分振蕩靜置后溶液分層，下層為無色．
下列說法正確的是（　　）
A．原溶液中肯定不含F(xiàn)e2+、NO3-、SiO32-、I-
B．原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、NO3-、SO42-
C．步驟Ⅱ中無色氣體是NO氣體，無CO2氣體產(chǎn)生
D．為確定是否含有Cl-可取原溶液加入過量硝酸銀溶液，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．中國有著五千年歷史，下面是一些在歷史文化中出現(xiàn)的現(xiàn)象或傳說及其化學(xué)解釋，其中解釋合理的一組是（　　）
A．《西游記》中孫悟空一個(gè)“筋頭云”，十萬八千里，其乃“騰云駕霧”而行，其中的云不是膠體，霧是膠體
B．《水滸》中經(jīng)典片段-----智劫生辰綱中，晁蓋等人用蒙汗藥藥倒楊智等人．其使用的蒙汗藥的主要成份可能是NaCN
C．《三國演義》中，諸葛亮擒拿南王孟獲時(shí)路遇啞泉，人飲用了啞泉水后，一個(gè)個(gè)說不出話來，其主要成份是CuSO4．智者指教，飲安樂泉水可解毒，安樂泉水主要成份可能是氫氧化鈣
D．《紅樓夢》中有經(jīng)典語句：女兒是水做的骨肉，男人是泥做的骨肉．水分子間通過氫鍵結(jié)合而質(zhì)軟，泥因其主要成分是碳酸鈣而質(zhì)硬．這句話借此形容男女的性格差異

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是（　�。�    
①CH3（CH2）3CH3  
②CH3（CH2）4CH3  
③C（CH3）4  
④（CH3）2CHCH2CH3．
A．②①④③B．②③④①C．③④①②D．①④③②

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