20．①鋅電池有望代替鉛蓄電池，它的構(gòu)成材料是鋅、空氣、某種電解質(zhì)溶液，發(fā)生的總反應(yīng)式是：2Zn+O2═2ZnO．則該電池的負(fù)極材料是鋅；當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時(shí)，理論上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是5.6L．
②瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池如圖所示，該燃料電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O；電池的總反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O．

分析 ①負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失電子；根據(jù)1mol的鋅失去2mol的電子進(jìn)行計(jì)算；
②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，電池的總反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O．

解答 解：①由反應(yīng)2Zn+O2═2ZnO，鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋅是負(fù)極，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時(shí)，理論上消耗的O2物質(zhì)的量為：$\frac{1}{4}$mol，所以體積為：$\frac{1}{4}$mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：鋅；5.6L； 
  ②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng)，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，電池的總反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O，故答案為：2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O；4NH3+3O2=2N2+6H2O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查燃料電池的工作原理和規(guī)律：負(fù)極上是燃料失電子的氧化反應(yīng)，在正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，比較容易．

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：填空題

17．炙熱的炭與濃硫酸可發(fā)生反應(yīng)．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
（2）現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證此反應(yīng)所生成的各種產(chǎn)物．實(shí)驗(yàn)中可供使用的試劑有：
濃硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、無水硫酸銅固體和堿石灰．有一個(gè)同學(xué)按氣體的流動(dòng)方向設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，其所使用的試劑次序可表示為：氣體產(chǎn)物→試劑I→試劑Ⅱ→試劑Ⅲ→試劑Ⅱ→試劑Ⅳ．
①試劑I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為無水硫酸銅、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水．
②說出試劑Ⅱ使用兩次的作用分別是檢驗(yàn)是否有SO2生成、檢驗(yàn)SO2是否除凈．
③寫出氣體產(chǎn)物通過足量的試劑Ⅳ時(shí)的離子方程式：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列反應(yīng)的生成物只可能為純凈物的是（　　）
A．CH4與Cl2光照取代反應(yīng)B．乙醇與濃硫酸共熱
C．乙炔在空氣中的燃燒反應(yīng)D．乙烯與氯化氫加成

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．常溫時(shí)，ksp（CaC2O4）=2.4×10-9，下列有關(guān)0.10mol/L草酸鈉溶液的說法，正確的是（　　）
A．溶液中各離子濃度大小關(guān)系c（Na+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（HC2O4-）
B．若向溶液中不斷加水稀釋，水的電離程度增大
C．若用pH計(jì)測得溶液的pH=a，則H2C2O4的第二級(jí)電離平衡常數(shù)Ka2=1013-2a
D．若向該溶液中加入等體積CaCl2溶液后能夠產(chǎn)生沉淀，則CaCl2溶液的最小濃度應(yīng)該大于2.4×10-8 mol/L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．在5L的密閉容器中充入1mol A和2mol B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g），半分鐘后，C的物質(zhì)的量增加了0.30mol．
（1）D的平均反應(yīng)速率為0.18mol•L-1•min-1 ．
（2）A的轉(zhuǎn)化率為30%
（3）不能判斷該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是AF．
A單位時(shí)間內(nèi)生成n molA的同時(shí)生成2n molD的狀態(tài)
B生成物濃度不再變化的狀態(tài)．
C混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)．
D混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
E容器中各組分的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)
F容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量的比一定是4：5：4：6的狀態(tài)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列化學(xué)用語正確的是（　　）
A．H2O2的電子式：B．次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H-O-Cl
C．中子數(shù)為10的氧原子：${\;}_8^{10}O$D．乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式：C4H8O2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列關(guān)于有機(jī)化合物的敘述正確的是（　　）
A．（NH4）2SO4濃溶液和CuSO4溶液都能使蛋白質(zhì)沉淀析出
B．苯中含有碳碳雙鍵，其性質(zhì)跟乙烯相似
C．乙烯使溴水褪色和苯與溴水混合振蕩后水層變?yōu)闊o色原理相同
D．聚乙烯塑料的老化是由于發(fā)生了加成反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．如圖是Zn和Cu形成的原電池，回答下列問題：
（1）正極發(fā)生還原反應(yīng)（選填“氧化”或“還原”），負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+．
（2）電子流動(dòng)方向，從Zn電極（選填“Cu”或“Zn”），經(jīng)外電路，流向另一電極．陽離子向Cu電極定向移動(dòng)（選填“Cu”或“Zn”）．
（3）有0.1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L，若是斷開Zn和Cu之間的導(dǎo)線，產(chǎn)生氣泡的速度減慢（選填“加快”、“不變”或“減慢”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

10．吲哚昔酚 （idoxifene）可用于治療骨質(zhì)疏松癥，它的合成路線如．
（1）反應(yīng)類型：B→C加成反應(yīng)；D→E還原反應(yīng)
（2）D中的含氧官能團(tuán)為羧基、羰基、醚鍵（寫名稱）
（3）滿足下列四個(gè)條件的A的同分異構(gòu)體數(shù)目有  8種．
①苯的衍生物，且苯環(huán)上只有兩個(gè)互為對(duì)位的取代基；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③與FeCl3溶液作用不顯色；④不與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)
（4）E→F中還有一種副產(chǎn)物G生成，G與F互為同分異構(gòu)體，且含有三個(gè)六元環(huán)，G結(jié)構(gòu)簡式為
（5）2，2-二甲基戊酸[CH3CH2CH2C（CH3）2COOH]是有機(jī)合成中間體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的方案以丙酮（CH3COCH3）為唯一有機(jī)原料合成2，2-二甲基戊酸異丙酯（用合成路線流程圖表示，并注明反應(yīng)條件）：
提示：①合成過程中無機(jī)試劑任選；②丙酮分子間能發(fā)生如圖合成路線中A→B的類似反應(yīng)；③合成路線流程圖示例：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2Br-CH2Br．

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