【題目】人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿(mǎn)足不同的需要。電池發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、電腦、照相機(jī)等，都離不開(kāi)各式各樣的電池，同時(shí)廢棄的電池隨便丟棄也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息，回答下列問(wèn)題：

（1）研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池反應(yīng)可表示為：5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10 +2AgCl

①該電池的負(fù)極反應(yīng)式是______________；

②在電池中，Na + 不斷移動(dòng)到“水”電池的_______極（填“正“或“負(fù)”）；

③外電路每通過(guò)4mol電子時(shí)，生成Na2 Mn5 O10 的物質(zhì)的量是_______。

（2）中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇（CH3OH是一種可燃物）燃料電池技術(shù)方面獲得新突破。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示：

①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為____________。

②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式 。

③工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有___________NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

（3）Ag2O是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，當(dāng)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)，電池放電時(shí)正極的Ag2O轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2，寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式： 。

【答案】（１）①Ag—e-+Cl-=AgCl ； ②正； ③2mol；

（2）①CH3OH；②CH3OH—6e-+H2O=CO2+6H+ ；③1.2；

（3）Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2

【解析】

試題分析：（1） “水”電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池反應(yīng)可表示為：5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10 +2AgCl 。①根據(jù)反應(yīng)方程式中元素的化合價(jià)的變化可知，Ag失去電子，被氧化，所以作負(fù)極，該電池的負(fù)極反應(yīng)式是Ag—e-+Cl-=AgCl；②根據(jù)同種電荷相互排斥，一中電荷相互吸引的原則，在電池中，Na + 不斷移動(dòng)到“水”電池的正極MnO2；③根據(jù)總反應(yīng)方程式可知：每轉(zhuǎn)移2mol電子，會(huì)產(chǎn)生1mol Na2Mn5O10，則外電路每通過(guò)4mol電子時(shí)，生成Na2Mn5O10 的物質(zhì)的量是2mol；（2）①根據(jù)示意圖可知，溶液中的H+向右移動(dòng)，則右邊的電極為正極，左邊的電極為負(fù)極。在該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為燃料CH3OH；②該電池負(fù)極就是通入甲醇的電極，該電極反應(yīng)式是CH3OH—6e-+H2O=CO2+6H+ ；③6.4 g甲醇的物質(zhì)的量是n=6.4g÷32g/mol=0.2mol,每1mol甲醇反應(yīng)，轉(zhuǎn)移6mol電子，則0.2mol甲醇反應(yīng)生成CO2時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)移0.2mol ×6=1.2mol電子。（3）Ag2O是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，當(dāng)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)，電池放電時(shí)，正極的Ag2O轉(zhuǎn)化為Ag，電極反應(yīng)式是：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2，負(fù)極的電極反應(yīng)式是：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，則該電池反應(yīng)方程式是Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【化學(xué)—選修3： 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

（1）鈦鐵合金是鈦系儲(chǔ)氫合金的代表，該合金具有放氫溫度低、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。

①Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________。

②Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級(jí)的電子。

（2）制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是______________(用元素符號(hào)表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿(mǎn)足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______，中心原子的雜化方式為_(kāi)_______。

（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為6.9×10－2 nm和7.8×10－2 nm。則熔點(diǎn)：NiO________(填“＞”、“<”或“＝”)FeO。

（4）Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在日本和中國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_______________。

②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，密度為d g·cm－3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是________ cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。

③該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子比較穩(wěn)定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為8.98×10－5 g·cm－3；儲(chǔ)氫能力＝。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化，則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為_(kāi)______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。

（1）如采取以CO和H2為原料合成乙醇，化學(xué)反應(yīng)方程式：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H；若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成乙醇，CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

已知：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=－566kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=－572kJ·mol－1

CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=－1366kJ·mol－1

H2O(g)===H2O(l) △H4=－44kJ·mol－1

①△H= kJ·mol－1

②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA tC（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）。

③若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)：K＝ ；

④熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），是用煤氣（CO+H2）作負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì)�，�?/span>一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì)，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的。負(fù)極上CO反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。

（2）工業(yè)上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇，并且更被化學(xué)工作者推崇，但是在相同條件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常數(shù)。請(qǐng)推測(cè)化學(xué)工作者認(rèn)可由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)主要是： 。

（3）目前工業(yè)上也可以用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示（實(shí)線）。

①請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線。

②僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 ，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 。

（4）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L－1 NaOH溶液中完全反應(yīng)，所得溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是

A．c(Na+)=c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)

B．c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)＋c(H+)

C．c(Na+)＋c(H+)=c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(OH-)

D．2c(Na+)=3c(HCO3-)＋3c(CO32-)＋3c(H2CO3)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某種有機(jī)物分子的球棍模型圖。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對(duì)該有機(jī)物的敘述錯(cuò)誤的是

A．該有機(jī)物可能的分子式為C2HCl3

B．該有機(jī)物的分子中一定有碳碳雙鍵

C．該有機(jī)物可以由乙烯和氯化氫加成反應(yīng)得到

D．該有機(jī)物分子中的所有原子在同一平面上

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中有著重要的作用。

（1）硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。寫(xiě)出硫酸鐵銨溶液中離子濃度的大小順序 。

（2）FeSO4/KMnO4工藝與單純混凝劑[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水處理后水的渾濁度，顯著提高了對(duì)污水中有機(jī)物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中總鐵和總錳濃度，反而使二者的濃度降低，原因是在此條件下(pH約為7)KMnO4可將水中Fe2+、Mn2+氧化為固相的+3價(jià)鐵和+4價(jià)錳的化合物，進(jìn)而通過(guò)沉淀、過(guò)濾等工藝將鐵、錳除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，則沉淀過(guò)濾后溶液中c(Fe3+)約為 mol·L－1。寫(xiě)出生成+4價(jià)固體錳化合物的反應(yīng)的離子方程式 。

（3）新型納米材料ZnFe2Ox，可用于除去工業(yè)廢氣中的某些氧化物。制取新材料和除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

用ZnFe2Ox除去SO2的過(guò)程中，氧化劑是 。(填化學(xué)式)

（4）工業(yè)上常采用如圖所示電解裝置，利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫。先通電電解，然后通入H2S時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ；電解過(guò)程中陰極區(qū)溶液的pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氯氣和氨氣在常溫下混合即可發(fā)生反應(yīng)。某興趣小組同學(xué)為探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下裝置：

（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ；

（2）裝置B中盛放的是 ，其作用是 ；裝置E中盛放的試劑是 ，其作用是 ；

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；

（4）若有10.7gNH4Cl，最多可制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氨氣的體積是 L；

（5）裝置C中有白煙產(chǎn)生，試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

（6）G處逸出的尾氣中含有少量Cl2，為防止其污染環(huán)境，可將尾氣通過(guò)盛有 的洗氣瓶。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】二氧化氯(ClO2)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無(wú)毒的殺菌消毒劑，被稱(chēng)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_(kāi)__________________________；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(kāi)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 。

（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 。

（3）電解法是目前研究最為熱門(mén)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_(kāi)__________________極(填A(yù)或B)

②寫(xiě)出陰極室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式和離子方程式

_______________________ ___ ； 。

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(yáng)極室與陰極室c(H+)之差為_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某A1N樣品僅含有A12O3雜質(zhì)，為測(cè)定AlN的含量，設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。

已知：A1N+NaOH+H2O===NaA1O2+NH3↑

[方案Ⅰ]取一定最的樣品，用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持儀器已略去)。

（1）上圖C裝置中球形干燥管的作用是________________________；

（2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先________________再加入實(shí)驗(yàn)藥品，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是______________，打開(kāi)分液漏斗活塞，加入濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體．打開(kāi)K1，通入氨氣一段時(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化通入氮?dú)獾哪康氖莀_______________________；

（3）由于裝置存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見(jiàn)________________________；

【方案二】

用下圖裝置測(cè)定mg樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)；

（4）為測(cè)定生成氣體的體積，量氣裝置中的X液體可以是_________；

a．CCl4 b．H2O c．NH4Cl溶液 d．

（5）若m g樣品完全反應(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____________________；

【方案三】

按下圖步驟測(cè)定樣品中A1N的純度：

（6）步驟②生成沉淀的離子方程式為_(kāi)_______________________；

（7）若在步驟③中未洗滌，測(cè)定結(jié)果將___________(填“偏高”“偏低’或“無(wú)影響”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】[化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

工業(yè)上可由A和環(huán)己烯()為原料合成某重要的有機(jī)物X、Y，路線如下(部分反應(yīng)條件略)：

已知：Ⅰ．

Ⅱ．

Ⅲ．

（1）B中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是___________。

（2）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________。

（3）任選1種具有反式結(jié)構(gòu)的C的同系物，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示其反式結(jié)構(gòu)_______。

（4）反應(yīng)②、③、④、⑤中與反應(yīng)①的類(lèi)型相同的是_________。

（5）G→H的化學(xué)方程式是__________。

（6）E的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。

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