(1)將鋅片和銀片用導(dǎo)線相連浸入稀硫酸中組成原電池.該電池中負(fù)極發(fā)生
 
反應(yīng)(填“氧化”或“還原”);溶液中的H+移向
 
(填“正極”或“負(fù)極”).若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計(jì)算產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
 

(2)航天技術(shù)使用氫氧燃料電池具有高能、輕便,不污染優(yōu)點(diǎn),氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時的電池總反應(yīng)式均可表示為:2H2+O2═2H2O.酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是酸,其負(fù)極反應(yīng)為:2H2-4e-═4H+,則正極反應(yīng)式為:
 
;堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是堿,其正極反應(yīng)表示為:O2+2H2O+4e-═4OH-,則負(fù)極反應(yīng)式為
 

(3)利用下列反應(yīng):Fe+2Fe3+═3Fe2+,設(shè)計(jì)一個化學(xué)電池(給出若干導(dǎo)線和一個小燈泡,電極材料和電解液自選):①畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖;②注明正負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液;③標(biāo)出電子流動方向.
考點(diǎn):設(shè)計(jì)原電池,原電池和電解池的工作原理,化學(xué)電源新型電池
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)鋅片、銀片、稀硫酸構(gòu)成原電池,活潑金屬鋅作負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),銀作正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合電極方程式計(jì)算;
(2)氫氧燃料電池中,正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液酸堿不同,電極方程式不同;
(3)根據(jù)反應(yīng)可知Fe應(yīng)為負(fù)極,被氧化,正極可為C、Cu等,電解質(zhì)溶液含有Fe3+
解答: 解:(1)鋅片、銀片、稀硫酸構(gòu)成原電池,鋅作負(fù)極,負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+;銀作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,原電池工作時,陽離子向正極移動,
該原電池中,負(fù)極上鋅失電子變成鋅離子進(jìn)入溶液,導(dǎo)致質(zhì)量減少,正極上金屬不參加反應(yīng),所以該裝置中減少的質(zhì)量是鋅的質(zhì)量,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,生成氫氣的物質(zhì)的量和鋅的物質(zhì)的量相等,所以生成氣體的體積=
(60-47)g
65g/mol
×22.4L/mol=4.48L,
故答案為:氧化;正極; 4.48 L;
(2)酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是酸,正極發(fā)生還原反應(yīng),氧氣得電子生成水,電極方程式為O2+4e-+4H+=2H2O,
堿性條件下,燃料電池中,負(fù)極上氫氣失電子生成水,其電極反應(yīng)式為:2H2+4OH--4e-═4H2O,
故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O; 2H2-4e-+4OH-=4H2O;
(3)根據(jù)反應(yīng)可知Fe應(yīng)為負(fù)極,被氧化,正極可為C、Cu等,電解質(zhì)溶液含有Fe3+,可為氯化鐵或硫酸鐵等,裝置圖為,
故答案為:
點(diǎn)評:本題考查較為綜合,涉及原電池的設(shè)計(jì)和工作原理的探究,為高考常見題型,側(cè)重于基礎(chǔ)知識的考查,題目難度不大,注意把握原電池的組成和原理,學(xué)習(xí)中注意基礎(chǔ)知識的積累.
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:

Na2O2中氧的化合價是( 。
A、-1B、-2C、+1D、+2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列反應(yīng)中,水作氧化劑的是( 。
A、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
B、C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C、Cl2+H2O═HCl+HClO
D、2F2+2H2O═4HF+O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)系統(tǒng)命名法(IUPAC)命名或書寫下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式
(1)
 

(2)2-甲基-1-丁烯
 

(3)CH3CHCl2
 

(4)間二甲苯
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

取9.20g只含羥基,不含其它官能團(tuán)的飽和多元醇,置于足量的氧氣中,經(jīng)點(diǎn)燃,醇完全燃燒,燃燒后的氣體經(jīng)過濃硫酸時,濃硫酸增重7.20g,剩余氣體經(jīng)CaO吸收后,體積減少6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定).
(1)9.20g醇中C、H、O的物質(zhì)的量分別為:C
 
mol、H
 
mol、O
 
mol;該醇中C、H、O的原子個數(shù)之比為
 

(2)由以上比值能否確定該醇的分子式
 
;其原因是
 

(3)比它多一個碳原子的飽和一元醇能催化氧化成醛,符合條件的該醇的結(jié)構(gòu)簡式有:
 
,
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)A在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):A+B→E+F+H2O(未配平).
(1)若A為小蘇打,F(xiàn)為氣體.該反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)若A為紫紅色金屬單質(zhì),氣體F由兩種位于同主族的短周期元素組成.則B試劑的名稱為
 

(3)若A為氣體單質(zhì),F(xiàn)的堿性溶液吸收廢氣中SO2的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

短周期元素的單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài),并有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件略去):

已知:a.常見雙原子單質(zhì)分子中,X分子含共價鍵最多;   b.甲分子中含10個電子,
乙分子含有18個電子.
(1)X的電子式是
 

(2)實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置制備并收集甲.

①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

②圖中方框內(nèi)收集氨氣的裝置可選用
 
(填字母序號).
③燒杯中水溶液(含酚酞)由無色變?yōu)榧t色,其原因是(用電離方程式表示)
 

(3)磷在Z中燃燒可生成兩種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物丁分子中各原子最外層不全是8電子結(jié)構(gòu),丁的化學(xué)式是
 

(4)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)化合物丙中陽離子的方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)等物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是
 

(2)等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是
 

(3)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓下)的氫氣,所需鈉、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比是
 

(4)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓下)的氫氣,所需鈉、鎂、鋁的質(zhì)量之比是
 

(5)若向100mL 0.1mol?L-1 L-1硫酸鋁溶液中加入0.5mol?L-1的NaOH溶液,反應(yīng)后得到1.17g沉淀,則加入的NaOH溶液體積為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如下圖所示裝置,能夠組成原電池且有氣泡產(chǎn)生的是( 。
A、
    稀硫酸
B、
    稀硫酸
C、
     硫酸銅溶液
D、
    乙醇溶液

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