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某興趣小組同學利用氧化還原反應:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O
設計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1mol?L-1,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液.回答下列問題:

(1)發(fā)生氧化反應的燒杯是
 
(填“甲”或“乙”).
(2)外電路的電流方向為:從
 
 
(填“a”或“b”).
(3)電池工作時,鹽橋中的SO42-移向
 
(填“甲”或“乙”)燒杯.
(4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應為
 

(5)已知燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,這個電極是燃料電池的
 
(填“正極”或“負極”),另一個電極上的電極反應式為:
 
.隨著電池不斷放電,電解質溶液的堿性
 
(填“增大”、“減小”或“不變”)
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:電化學專題
分析:(1)-(4)由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O可知,Mn元素的化合價降低,得到電子,F(xiàn)e元素的化合價升高,失去電子,則b為負極,a為正極,結合原電池中負極發(fā)生氧化反應,電流從正極流向負極,陰離子向負極移動來解答;
(5)燃料電池中,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應;根據(jù)電池反應式中氫氧根離子濃度是否變化分析解答.
解答: 解:由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O可知,Mn元素的化合價降低,得到電子,F(xiàn)e元素的化合價升高,失去電子,則b為負極,a為正極,
(1)b為負極,則乙燒杯中發(fā)生氧化反應,故答案為:乙;
(2)由上述分析可知,a為正極,電流由正極流向負極,即從a流向b,故答案為:a;b;
(3)陰離子向負極移動,則鹽橋中的SO42-移向乙燒杯中,故答案為:乙;
(4)甲燒杯中發(fā)生還原反應,Mn元素的化合價降低,電極反應為MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O,故答案為:MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O;
(5)CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O中C元素化合價由-4價變?yōu)?4價,所以甲烷失電子發(fā)生氧化反應,其所在電極為負極,正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子,電極反應式為2O2+4H2O+8e-═8OH-,該燃料電池電池反應式為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,氫氧根離子參加反應,所以反應過程中氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,故答案為:負極;O2+2H2O+4e-═4OH-;減�。�
點評:本題考查原電池的工作原理及常見的化學電源,明確氧化還原反應中元素的化合價變化及原電池工作原理是解答本題的關鍵,題目難度不大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列各組反應,實質都是取代反應的是( �。�
A、苯硝化,苯酚和溴水反應,皂化反應,乙烯與溴水反應
B、酯的水解,酯化反應,乙醇和氫鹵酸反應,乙醇和濃硫酸加熱至140℃時的反應
C、淀粉在硫酸存在下制葡萄糖,醛的氧化或還原
D、纖維素水解,濃硫酸和乙醇在170℃時的反應,蛋白質水解

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一支25ml的堿式滴定管中,盛裝溶液時液面恰好在10.00ml處.若將管內液體全部放出,所得溶液的體積為( �。�
A、10.00ml
B、15.00ml
C、大于15.00ml
D、小于15.00ml

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科目:高中化學 來源: 題型:

課題式研究性學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的良好方法,某研究性學習小組將下列裝置如圖鏈接,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極.將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附件先顯紅色.試回答下列問題:

(1)電源A極的名稱是
 

(2)甲裝置中電解反應的總化學方程式:
 

(3)如果收集乙裝置中產生的氣體,相同狀況下兩種氣體的體積比是
 

(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應該是
 
(填“銅”或“銀”),電鍍液的溶質是
 
(填化學式).
(5)裝置丁中的現(xiàn)象是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知溴乙烷跟氰化鈉反應后再水解可以得到丙酸:CH3CH2Br
NaCN
CH3CH2CN
H2O
CH3CH2COOH
產物分子比原化合物分子多了一個碳原子,增長了碳鏈.請根據(jù)如下關系回答問題.

F分子中含有8個原子組成的環(huán)狀結構.
(1)反應①②③中屬于取代反應的是
 
(填反應代號).
(2)寫出下列有機物的結構簡式E:
 
,F(xiàn):
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)依據(jù)反應:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如圖甲所示.
①電極X的材料是
 

②外電路中的電子是從
 
電極流向
 
電極(填電極材料名稱或符號).
③在電池放電過程中,盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中,向CuSO4溶液一端擴散的離子是
 
(填離子符號).
(2)①金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕.炒過菜的鐵鍋未及時清洗容易發(fā)生電化學腐蝕而生銹.請寫出鐵鍋生銹過程的正極反應式:
 

②為了減緩某水庫鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用下圖乙所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用
 
(填寫字母序號).
A.銅    B.鈉     C.鋅   D.石墨
③圖丙所示方案也可以減緩鐵閘門的腐蝕速率,則鐵閘門應連接直流電源的
 
極.

(3)蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置.有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是:NiO2+Fe+2H2O
 放電 
.
充電
Fe(OH)2+Ni(OH)2
①若此蓄電池放電時,該電池某一電極發(fā)生還原反應的物質是
 
(填序號).
A.NiO2       B.Fe       C.Fe(OH)2      D.Ni(OH)2
②該電池放電時,正極附近溶液的PH
 
(填增大、減小、不變)
③充電時該電池陽極的電極反應式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

25℃時,水中存在電離平衡:H2O?H++OH-△H>0.下列敘述正確的是( �。�
A、升高溫度,Kw增加,pH增大
B、向水中加入少量NaOH固體,平衡向逆方向移動,c(OH-)增大
C、向水中加入少量CH3COONa固體,平衡向正方向移動,c(H+)增大
D、25℃時,純水中c(H+)>10-7mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

2009年8月25日洛杉磯首席驗尸官在休斯頓法庭上公布流行音樂天王杰克遜被注射異丙酚,“天王星”就此隕落.異丙酚是一種強力的鎮(zhèn)靜劑,常被麻痹醫(yī)生稱為“牛奶”.其結構如圖所示,下列有關異丙酚的說法不正確的是(  )
A、能發(fā)生加成反應
B、能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
C、能與Na2CO3溶液發(fā)生反應
D、分子中所有碳原子都在同一平面上

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科目:高中化學 來源: 題型:

NA表示阿伏加德羅常數(shù),以下各物質所含分子數(shù)最少的是(  )
A、含2NA個氫分子的氫氣
B、17g氨氣(NH3的摩爾質量為17g?mol-l
C、0.8mol氧氣
D、標準狀況下11.2 L氯氣

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