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1、简答题 (1)写出以石墨为电极,H2、O2、Na2SO4溶液构成的燃料电池的电极反应式:负极:______;正极:______
(2)写出以石墨为电极,H2、O2、H2SO4溶液构成的燃料电池的电极反应式:负极:______;正极:______
(3)写出以石墨为电极,H2、O2、NaOH溶液构成的燃料电池的电极反应式:负极:______;正极:______.
参考答案:(1)氢氧燃料电池的电解质是硫酸钠时,电池总反应式均可表示为
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是
[???? ]
A.正极反应为:Zn - 2e- = Zn2+
B.电池反应为:Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
C.Cu2+氧化性较强,作为负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni,还含有Al、Al2O3、Fe、FeO、Fe2O3及其他不溶杂质(其他不溶杂质不与酸碱反应)。某校化学研究性学习小组设计了如下图所示的方法,以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。

【查阅资料】
①Ni能与非氧化性酸反应生成Ni2+,不与碱液反应。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如下:
沉淀物
| Al(OH)3
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Ni(OH)2
|
开始沉淀的pH
| 4.1
| 1.7
| 7.6
| 7.0
|
完全沉淀的pH
| 5.2
| 3.2
| 9.5
| 9.2
回答下列问题: (1)操作a为 。 (2)“碱浸”的目的是除去 (填化学式)。 (3)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是 。 (4)NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化,可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH。 ①写出该反应的离子方程式 。 ②已知碱性镍氢电池总反应: H2+2NiOOH 2Ni(OH)2,写出该反应放电时正极反应式 。 (5)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe(OH)2的溶度积 。
参考答案:(1)过滤 (2分) (2)Al、Al
本题解析: 试题分析:(1)捏Ni、Fe、FeO、Fe2O3及其他不溶杂质均不与碱反应,所以碱液浸后金属铝、氧化铝溶解,其它物质不溶,过滤即可除去,所以操作a是过滤。 (2)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂Al、Al2O3。 (3)由于前面加入了氧化剂双氧水,所以溶液中的亚铁离子被氧化生成了铁离子。根据表中数据可知,铁离子完全沉淀时的pH值是3.2,而Ni2+开始沉淀时的pH值是7.0,因此操作b应该控制溶液的pH值为3.2≤pH<7.0。 (4)①NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化,可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH,在反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。而Ni元素的化合价从+2价升高到+3价失去1个电子,所以还原剂硫酸镍与氧化剂次氯酸钠的物质的量之比是2:1,因此反应的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O。 ②原电池中负极失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以正极得到电子,发生还原反应。根据方程式可知放电时氢气是还原剂失去电子,NiOOH是氧化剂得到电子,做正极,因此正极电极反应式为NiOOH + H2O + e- = Ni(OH)2 + OH-。 ③根据表中数据可知,氢氧化亚铁完全沉淀时的pH值是9.5,根据氢氧化亚铁的溶度积常数表达式Ksp=c(Fe2+)·c2(OH-),氢氧化亚铁的溶度积常数Ksp=1.0×10-5 mol·L-1×(10-4.5mol/L)2=1.0×10-14 mol3·L-3。 考点:考查物质制备工艺流程的有关判断、溶度积常数的有关计算与应用、氧化还原反应方程式的书写以及电极反应式的书写等
本题难度:困难
4、选择题 把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两连接,可组成若干原电池。若 a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。则下列说法正确的是????????????????????????????????????? A. b的活动性一定在氢之后 B.若a与b相连,则a为原电池的正极 C.若c与b相连,则b极上发生氧化反应 D.若将稀H2SO4换为NaOH溶液,a、c分别为镁、铝,则a极上有气泡产生
参考答案:D
本题解析:a、b相连时,a为负极即活动性:a>b;c、d相连时,c为负极即c>d;b、d相连时,b为正极即d>b; a、c相连时,c为正极即a>c;所以金属活动性关系为:a>c>d>b;所以 A错,b的活动性不一定在氢之后,b的活动性只需在a、b、c之后; B错,若a与b相连,则a为原电池的负极; C错,若c与b相连,b极为正极,发生还原反应; D正确,铝能与氢氧化钠溶液反应,而镁不能,即此时铝为负极,镁为正极;
本题难度:简单
5、选择题 英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃 料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,关于该电池描述正确的是
 A.电池工作时H+移向负极 B.该装置还可以将电能转化成为化学能 C.理论上电池工作时,每消耗67.2L O2时,可以净化2mol CO(NH2)2 D.电池的负极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
参考答案:D
本题解析: 试题分析:A、原电池中阳离子向正极移动,错误;B、原电池是把化学能转化为电能的装置,错误;C、消耗氧气的体积未指明标准状况,所以可以净化CO(NH2)2的物质的量无法计算,错误;D、由图可知,负极是尿素发生氧化反应,失电子生成二氧化碳和氮气,负极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,正确,答案选D。
本题难度:一般
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