航天技术使用氢氧电池具有高能、轻便,不污染优点,氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式均可表示为:2H2+O2 ="==" 2H2O ,
酸式氢氧燃料电池的电解质是酸:
其负极反应为:2H2-4e-="==" 4H+,则正极反应为 ;
碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,
其正极反应表示为:O2+2H2O+4e-= 4OH-,则负极反应为: 。
(9分)(1)按下图装置进行实验,可观察到的现象有: 。其中Zn极发生 反应(填“氧化”或“还原”),写出电极反应式 。
(2)有同学把Zn粒放入盛有稀盐酸的试管中,加入几滴CuCl2 溶液,气泡放出的速率加快。其原因是 。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。它的负极反应物为________,当正极消耗5.6 L(标准状况)气体时,外电路转移的电子数为________。
(8分)试用══↑的反应设计原电池。
(1)原电池中使用的电解质溶液是 ;
(2)写出电极反应式:
负极: ,正极 ;
(3)在方框中画出此原电池的图,标出电极材料的名称。
能源是影响经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中,氢气是一种最理想的清洁能源。试填写下列空格。
(1)点燃氢气时,化学能主要转化为 ;
(2)氢气在原电池中反应时,化学能主要转化为 ;
(3)若在常温常压下,上述两种方式都反应1molH2,则放出的能量 (填“相同”或“不相同”)。
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 =" 4LiCl" +S +SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ;
(2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu(1)注明电极材料和电解质溶液各是什么?
(2)写出电极反应式:
正极: ;
负极: 。
(9分) (1)下列反应能设计成化学能转化为电能的装置是
A Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu B NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极和电解质溶液,并写出电极反应式:
正极反应 负极反应 .
(3)某烷烃的蒸气质量是相同条件下氢气质量的36倍,该烃的分子式为____________,请写出该烃同分异构体中有4种不同沸点的一氯代物的该烃的结构简式,并命名:
、
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
⑴氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,
在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。
⑵负极反应式为 。
⑶电极表面镀铂粉的原因为 。
⑷该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ. 2Li + H2 2LiH Ⅱ. LiH + H2O ="=" LiOH + H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度约为0.8g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。
下图为原电池的示意图。请回答:
(1)Zn极为原电池的 (填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是 ,属于 (填“氧化反应”或“还原反应”)。
(2) (填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从 (填“锌片”或“铜片”)获得电子
某同学想利用原电池反应探究Zn和Cu的金属活动性顺序。请你帮他选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,并完成下列实验报告:
实验目的:探究Zn和Cu的金属活动性顺序
(1)电极材料:正极: ;负极: ;电解质溶液为H2SO4溶液。
(2)写出正极反应式: 。
(3)请画出该原电池装置图:
实验现象:负极不断溶解,正极上气泡产生
实验结论: 。
(14分)
I、人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)煤是一种重要的燃料,在点燃条件下燃烧,放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的 (填字母代号)最相符。
(2)将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中,用线绳绑住塑料袋中间部分,使两种晶体隔开,做成“冰袋”。使用时将线绳解下,用手使袋内两种固体粉末充分混合,便立即产生低温,这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量_____________(填“高于”或“低于”)反应后生成产物的总能量。
(3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化,有时还可以表现为其它形式的能量变化。比如,停电时,人们一般点蜡烛来照明,这主要是将化学能转化为 ;人们普遍使用的干电池,是将化学能转化为 。
II、某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如获至宝图的文字,请根据要求回答问题。
(1)该电池的种类是__ ___(填序号)。
①干电池 ②蓄电池 ③燃料电池
(2)该电池含有的金属元素中毒性最大的是_ __ __ (写元素符号)。
(3)该电池的使用和性能,说法正确的是__ ___
A.该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等
B.该电池可充电后反复使用
C.该电池使用后不能投入火中,应埋入地下以防污染环境
根据下图回答以下问题:
(A、B均为碳棒,两池中溶液均足量)
(1)甲装置是 池,乙装置是 池且Fe极为 极,A极为 极
(2)A极的电极反应
(3)若甲池中Fe溶解0.3 mol,则乙池中产生气体的总体积(标准状况)为 L,
乙池 极质量会增加 g
(1)已知:一定量CH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量QkJ;若将燃烧产物全部通入过量的澄清石灰水,可得到20g沉淀,请写出CH4燃烧的热化学方程式
(2)请写出:氢氧燃料电池的正极电极反应式(电解质溶液为稀硫酸)
A、B、C三个烧杯中分别盛有物质的量浓度相同的足量稀硫酸。
⑴A中反应的离子方程式为____________________________________________________
⑵B中Fe电极所发生反应的电极反应式为_________________________________,
⑶C中若正极产生112mL气体(标准状况),则负极金属质量减少_____________g。
⑷比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是____________________(填字母)。