18.
化學(xué)與人類生產(chǎn)和生活中密切相關(guān),掌握有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識可以改善我們的生活.
Ⅰ日常生活中使用的各種電池就是利用化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,各種各樣的電池的發(fā)展是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn).請回答下列有關(guān)化學(xué)電源的問題:
(1)下列有關(guān)電池的敘述中正確的是C.
A.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì) B.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />C.甲烷燃料電池工作時(shí)甲烷在負(fù)極被氧化 D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
(2)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過.下列有關(guān)敘述正確的是CD
A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO
42-)減小
C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D.甲池中的陽離子向乙池移動(dòng),保持溶液中電荷平衡
(3)航天技術(shù)上使用的氫一氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn).氫一氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時(shí)的電池總反應(yīng)式都可表示為2H
2+O
2=2H
2O.酸式氫一氧燃料電池的電解質(zhì)是酸,放電時(shí)其正極的電極反應(yīng)可表示為O
2+4e
-+4H
+=2H
2O,放電一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH將變大(填“變大”、“變小”、“不變”).
Ⅱ自來水廠生產(chǎn)自來水時(shí),需要用到凈水劑,對水進(jìn)行消毒殺菌處理.
(4)漂白粉是常用的一種消毒劑,保存不當(dāng)容易變質(zhì),有關(guān)化學(xué)方程式為Ca(ClO)
2+CO
2+H
2O=CaCO
3↓+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O
2↑.漂白粉不能與家庭中常用的潔廁劑(一種酸性液體,主要含HCl)混合使用,否則容易造成人體中毒,其原因是(用有關(guān)的離子方程式表示)ClO
-+Cl
-+2H
+=Cl
2↑+H
2O.
(5)高鐵酸鉀(K
2FeO
4)足一種新型多功能水處理劑.工業(yè)上有多種方法制備高鐵酸鉀,其中一種方法是在氫氧化鉀溶液中用次氯酸鈉氧化氫氧化鐵.該反應(yīng)的可用離子方程式表示為2Fe(OH)
3+3ClO
-+4OH
-=3Cl
-+2FeO
42-+5H
2O.
(6)用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池,能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能,己知該電池的總反應(yīng)為2K
2FeO
4+3Zn=Fe
2O
3+ZnO+2K
2ZnO
2,則負(fù)極的電極反應(yīng)是Zn-2e
-+2OH
-=ZnO+H
2O.