全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池,工作原理如圖所示,a、b均為惰性電極,放電時左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{色.下列敘述正確的是( 。
A、充電時右槽溶液顏色由紫色變?yōu)榫G色
B、放電時,b極發(fā)生還原反應
C、充電過程中,a極的反應式為VO2++2H++e-═VO2++H2O
D、電池的總反應可表示為VO2++V2++2H+
放電
充電
VO2++V3++H2O
考點:化學電源新型電池
專題:電化學專題
分析:A、右槽溶液顏色由紫色變?yōu)榫G色時,即V2+→V3+,發(fā)生失去電子的氧化反應;
B、放電時,正極上的反應:VO2++2H++e-═VO2++H2O,負極上發(fā)生V2+-2e-=V3+的反應;
C、充電過程是電解池的工作原理,陽極上發(fā)生失電子的氧化反應;
D、電池的總反應是氧化還原反應,根據(jù)離子之間的轉化來回答.
解答: 解:根據(jù)題意,放電時左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{色,即VO2++2H++e-═VO2++H2O,發(fā)生得電子的還原反應,所以此電極是正極,充電時和電源的正極相接.
A、充電時,右槽是電解池的陰極,該極上發(fā)生得電子的還原反應,應該是綠色變?yōu)樽仙,故A錯誤;
B、放電時b極是原電池的負極,發(fā)生氧化反應,故B錯誤;
C、充電過程中,a極是電解池的陽極,該極上發(fā)生失電子的氧化反應,故C錯誤;
D、該電池的總反應是VO2+和V2+在酸性環(huán)境下的氧化還原反應,總反應可以寫為:VO2++V2++2H+
放電
充電
VO2++V3++H2O,故D正確.
故選D.
點評:本題考查學生原電池和電解池的工作原理知識,注意二次充電電池在工作時的電極反應情況,難度不大.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

鐵和鐵的化合物用途廣泛.請回答下列問題:
(1)寫出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時正極反應的電極反應式:
 

將生銹的鐵屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未檢測出Fe3+,用離子方程式說明原因:
 

(2)愛迪生蓄電池的反應式為:Fe+NiO2+2H2O
放電
充電
Fe(OH)2+Ni(OH)2
①愛迪生蓄電池的正極是
 
,該電池工作一段時間后必須充電,充電時生成Fe的反應類型是
 

②高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑.用如圖裝置可以制取少量高鐵酸鈉.寫出在用電解法制取高鐵酸鈉時,陽極的電極反應式
 

③你認為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由錯誤的是
 

a.高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體,具有較強的吸附性
b.高鐵酸鈉在消毒殺菌時被還原生成Fe3+,F(xiàn)e3+水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質
c.高鐵酸鈉具有強氧化性,能消毒殺菌
d.高鐵酸鈉具有強還原性,能消毒殺菌
(3)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質的量之比為4:5,其中Fe2+與Fe3+物質的量之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示五元環(huán)代表A、B、C、D、E五種化合物,圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素;五種化合物由五種短周期元素形成,每種化合物僅含有兩種元素.A是沼氣的主要成分;B、E分子中所含電子數(shù)都為18,B不穩(wěn)定,具有較強的氧化性,E是由六個原子構成的分子,C是工業(yè)制玻璃的主要原料之一;D中所含的兩種元素的原子個數(shù)之比為3:4.根據(jù)以上信息推測A、B、C、D、E的化學式:
A、
 
,B、
 
,C、
 
,D、
 
,E、
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

用如圖所示裝置進行實驗,下列對實驗現(xiàn)象的解釋不合理的是( 。
①中試劑 ①中現(xiàn)象 解  釋
A Ba(NO32溶液 生成白色沉淀 SO32-與Ba2+生成白色BaSO3沉淀
B 品紅溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性
C 紫色石蕊溶液 溶液變紅 SO2與水反應生成酸
D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有還原性
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:
元素 X Y Z W
原子半徑(pm) 160 143 70 66
最高或最低化合價 +2 +3 +5、-3 -2
下列敘述正確的是(  )
A、一定條件下,W單質可以將Z單質從其化合物中置換出來
B、X、Y元素的金屬性:X<Y
C、一定條件下,Z單質與W的常見單質直接生成ZW2
D、Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于氨水

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科目:高中化學 來源: 題型:

常溫常壓下,把二氧化碳和一氧化氮的混合氣體V mL緩緩通過足量的過氧化鈉固體,氣體體積縮小到
v
2
mL,則二氧化碳和一氧化氮的體積比不可能是(  )
A、2:1B、3:2
C、3:4D、5:4

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科目:高中化學 來源: 題型:

城市里發(fā)生的災害和汽車尾氣排放直接關聯(lián)的是( 。
A、霧霾B、內河發(fā)臭
C、垃圾泛濫D、噪音污染

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科目:高中化學 來源: 題型:

科學家預言,燃料電池是21世紀獲得電能的重要途徑.一種甲烷燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過.其工作原理的示意圖如下:
請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的
 
極,其電極反應式為
 

Pt(b)電極發(fā)生
 
反應(填“氧化”或“還原”),其電極反應式為
 

(2)如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗CH4的物質的量為
 
mol.
(3)25℃、101kPa時,若CH4在氧氣中直接燃燒生成1mol水蒸氣放熱401kJ,寫出該反應的熱化學方程式
 
;若lg水蒸氣轉化成液態(tài)水放熱2.445kJ,則CH4的燃燒熱為
 
kJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:

開發(fā)使用清潔能源,發(fā)展“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題.氫氣、甲醇是優(yōu)質的清潔燃料,可制作燃料電池.
(1)甲烷水蒸氣轉化法制H2的主要轉化反應如下:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
上述反應所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒,必須除去.工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應生成易除去的CO2,同時可制得等體積的氫氣的方法.此反應稱為一氧化碳變換反應,該反應的熱化學方程式是
 

(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0
①一定條件下CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖a.則A、B、C三點處對應平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關系為
 
.(填“<”、“>”、“=”);
②100℃時,將1mol CH4和2mol H2O通入容積為1L的定容密封容器中,發(fā)生反應,能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
 

a.容器內氣體密度恒定
b.單位時間內消耗0.1mol CH4同時生成0.3molH2
c.容器的壓強恒定
d.3v(CH4)=v(H2
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/L NaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖b所示,下列說法正確的是
 

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在.1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結構式為H-O-F.HFO與水反應得到HF和化合物A,該反應的化學方程式為
 

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