如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:(1)当电极a为Zn,电极b为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液时,正极的电极反应式为___________ 。若初始时两电极质量相等,当电路中有2mole﹣通过时,两极的质量差为___________ g。
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为NaOH溶液时,该电池的负极反应式为___________ ,当反应中收集到标准状况下336mL气体时,消耗负极的物质的量为___________ mol。
(3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是___________ ,写出正极的电极反应式___________ 。(4)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。①该电池工作时,c入口处对应的电极为___________ (填“正”或“负”)极。
②该电池负极的电极反应式为___________ 。
③工作一段时间后,当3.2g甲醇完全反应生成CO2时,外电路中通过的电子数目为___________ 。(用含NA的式子表示)
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为NaOH溶液时,该电池的负极反应式为
(3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是
②该电池负极的电极反应式为
③工作一段时间后,当3.2g甲醇完全反应生成CO2时,外电路中通过的电子数目为
更新时间:2024-05-10 18:58:55
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【推荐1】电化学装置可实现化学能与电能的直接转化,是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。
(1)图1所示的盐桥电池工作时,Zn为___________ 极(填“正”或“负”),Cu电极的电极反应式为___________ ,盐桥中的移向___________ 池(填“左”或“右”)。(2)图2所示装置是用甲烷燃料电池电解饱和NaCl溶液的实验。①甲烷燃料电池工作时,负极的电极反应式为___________ 。
②乙池工作时,电子由___________ (填“c”或“d”)极流出,电解总化学方程式为___________ ,d电极附近观察到的现象是___________ ,阳离子交换膜的作用是___________ 。
(1)图1所示的盐桥电池工作时,Zn为
②乙池工作时,电子由
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【推荐2】现有A、B、C、D四种金属片:
①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;
②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;
③把A、C用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液中,电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况,回答下列问题:
(1)在①中,金属片___________ 发生氧化反应,金属片___________ 作正极;
(2)在②中,金属片___________ 作负极;___________ 金属更活泼。
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液,则金属片___________ 上有气泡产生;
(4)上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是___________ 。
①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;
②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;
③把A、C用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液中,电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况,回答下列问题:
(1)在①中,金属片
(2)在②中,金属片
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液,则金属片
(4)上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是
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【推荐1】回答下列问题
(1)甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为,则___________ (用表示)。
(2)某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度为,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为、,每次实验的用量为,大理石用量为。
请完成实验设计表,其中a为___________ ,e为___________ 。
(3)①氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图A所示的装置来制取氯气。装置中的离子膜只允许___________ (填“”或“”)通过,氯气的逸出口是___________ (填标号“”或“b”)。
②和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图B所示:阴极上的反应式为___________ 。
(1)甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为,则
(2)某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度为,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为、,每次实验的用量为,大理石用量为。
实验编号 | 温度() | 大理石规格 | (浓度) | 实验目的 |
① | 25 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究e___________对反应速率的影响 |
② | 25 | 粗颗粒 | a___________ | |
③ | b___________ | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | c___________ | 细颗粒 | d___________ |
(3)①氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图A所示的装置来制取氯气。装置中的离子膜只允许
②和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图B所示:阴极上的反应式为
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【推荐2】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中提供的信息,回答下列问题:
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是_____。
(2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:①下列说法正确的是_____ 。
A.甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少 B.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
C.乙中铜片上没有明显变化 D.甲、乙两烧杯中均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_____ 乙(填“>”、“<”或“=”)。
③请写出甲、乙中构成原电池的正极电极反应式:_____ 。电池工作时,溶液中向_____ 极(填“正”或“负”)移动。当甲中溶液质量增重27g时,电极上转移电子数目为_____ 。
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,则电池总反应的离子方程式为_____ 。
(3)图丙为甲烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是KOH.通甲烷一极是电池的____ 极,电极反应为______ 。
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是_____。
A.与反应 | B.与燃烧反应 |
C.灼热的炭与反应 | D.氢氧化钠与稀盐酸反应 |
(2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:①下列说法正确的是
A.甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少 B.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
C.乙中铜片上没有明显变化 D.甲、乙两烧杯中均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲
③请写出甲、乙中构成原电池的正极电极反应式:
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,则电池总反应的离子方程式为
(3)图丙为甲烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是KOH.通甲烷一极是电池的
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【推荐3】酸雨的危害很大,能直接破坏农作物、腐蚀建筑物,还会危害人体健康。、是形成酸雨的主要物质。研究、等对减少酸雨,改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题:
(1)酸雨是指小于_______ 的雨水。
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施有_______ (填序号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰
(3)开发新能源可有效减少酸雨。下列能源不属于新能源的有_______ (填序号)。
①太阳能 ②风能 ③地热能 ④海洋能 ⑤氢能 ⑥石油 ⑦无烟煤
(4)主要来源于汽车尾气。通过传感器可监测汽车尾气中含量,其工作原理如图。据此回答:
电极为_______ (填“正极”或“负极”);其电极反应式为_______ 。
(5)可用氨水将转化为,再用氧化成NH4HSO4来脱除烟气中的,原理是_______ 、_______ (用离子方程式表示)。
(1)酸雨是指小于
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施有
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰
(3)开发新能源可有效减少酸雨。下列能源不属于新能源的有
①太阳能 ②风能 ③地热能 ④海洋能 ⑤氢能 ⑥石油 ⑦无烟煤
(4)主要来源于汽车尾气。通过传感器可监测汽车尾气中含量,其工作原理如图。据此回答:
电极为
(5)可用氨水将转化为,再用氧化成NH4HSO4来脱除烟气中的,原理是
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解题方法
【推荐1】化学反应与能量,是学习和研究化学原理的重要内容。
(1)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属,氯化铁溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为___________ ,正极反应式为___________ 。
(2)将氢气与氧气的反应设计成燃料电池,其能量利用率更高,装置如图所示(a、b为多孔炭棒),其中___________ (填A或B)处电极入口通氢气,其电极反应式为___________ 。工作一段时间后正极区溶液的pH值___________ (填变大、减小或不变)。当消耗标况下氢气33.6L时,假设能量转化率为90%,则导线中转移电子的物质的量为___________ mol。
(1)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属,氯化铁溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
(2)将氢气与氧气的反应设计成燃料电池,其能量利用率更高,装置如图所示(a、b为多孔炭棒),其中
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【推荐2】(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为__________ 、_______ 。
(2)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________ 。
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5KJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g) △H=+116.5KJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44KJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式__________________ 。
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为_________________ 。
(2)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5KJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g) △H=+116.5KJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44KJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为
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【推荐3】(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的一极是原电池的____ 极,该极的电极反应式是____ ,电池工作时的总反应的离子方程式是_____ 。
(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极气体,空气与CO2的混合气体为正极气体,制得650 ℃下工作的燃料电池,完成下列反应式:
正极:_______ ,
负极:2CO+2CO32--4e-=4CO2。
总反应:______ 。
(3)铅蓄电池放电时,总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由此可以判断:
①原电池的电极材料:负极:__ 。
②电极反应式:正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,负极反应式为_______ 。
③工作后,铅蓄电池里电解质溶液的pH____ (填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____ 。
(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极气体,空气与CO2的混合气体为正极气体,制得650 ℃下工作的燃料电池,完成下列反应式:
正极:
负极:2CO+2CO32--4e-=4CO2。
总反应:
(3)铅蓄电池放电时,总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由此可以判断:
①原电池的电极材料:负极:
②电极反应式:正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,负极反应式为
③工作后,铅蓄电池里电解质溶液的pH
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解题方法
【推荐1】如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为___ ,H+移向___ 极(填“a”或“b”)。
(2)现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则甲烷应通入__ 极(填“a”或“b”)。
(3)利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池,该电池的电解质溶液是___ 。
(4)若这是氢氧燃料电池,当有20molH2反应时,则导线中通过电子的物质的量为___ mol。
(5)如果电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液,当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为__ g。
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为
(2)现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则甲烷应通入
(3)利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池,该电池的电解质溶液是
(4)若这是氢氧燃料电池,当有20molH2反应时,则导线中通过电子的物质的量为
(5)如果电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液,当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为
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解题方法
【推荐2】回答下列问题:
(1)地下钢管连接镁块是金属防腐措施中的_______ 法。
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图,石墨Ⅰ为电池的_______ 极;该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,其电极反应式为_______ 。
(3)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_______ 。
②铅蓄电池放电时的正极反应式为_______ ,当电路中有2mol电子转移时,理论上两电极质量变化的差值为_______ g。
(1)地下钢管连接镁块是金属防腐措施中的
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图,石墨Ⅰ为电池的
(3)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为
②铅蓄电池放电时的正极反应式为
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解题方法
【推荐3】Ⅰ.能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_______ (填字母)
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0
D.C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的负极反应式为_______
Ⅱ.如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电路接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:
(2)甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是_______ (填“CH4”或“O2”),电极上发生的电极反应是_______
(3)在乙装置中,总反应的离子方程式是_______
(4)如果丙装置中精铜电极的质量增加了6.4 g,则甲装置中消耗的CH4的质量为_______
(5)丁装置中在通电一段时间后,Y电极上发生的电极反应是_______
(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0
D.C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的负极反应式为
Ⅱ.如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电路接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:
(2)甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
(3)在乙装置中,总反应的离子方程式是
(4)如果丙装置中精铜电极的质量增加了6.4 g,则甲装置中消耗的CH4的质量为
(5)丁装置中在通电一段时间后,Y电极上发生的电极反应是
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