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化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题: (1)电动汽车上用的铅蓄电...

化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:

1)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。放电时总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

①写出放电时负极的电极反应式:__

②铅蓄电池放电时,溶液的pH_(填增大、减小或不变);当外电路上有0.5mol电子通过时,溶液中消耗H2SO4的物质的量为__

2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,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。其正极反应方程式为___;若将负极材料改为CH4,写出其负极反应方程式__

3)法国格勒诺布尔(Grenoble)约瑟夫﹒傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池,其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶(蛋白质)的作用下发生反应:C6H12O6+6O26CO2+6H2O(酸性环境)。下列有关该电池的说法正确的是__

A.该生物燃料电池不能在高温下工作

B.该电池负极的电极反应式为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H

C.消耗1mol氧气时转移4mol电子,H+向负极移动

D.提高葡萄糖生物燃料电池的效率,可使其在将来为更多可植入医疗设备提供电能

41958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器中安装寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池,这种电池容量大,电压稳定,能在-56.771.1℃温度范围内正常工作。现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用。它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液。电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S,此电池中___作正极,负极的电极反应为__

 

Pb-2e-+SO42-=PbSO4 增大 0.5mol O2+4e-+2H2O=4OH- CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O ABD 石墨 Li-e-=Li+ 【解析】 (1) ①铅蓄电池中,负极是铅,失电子发生氧化反应,电极反应式:Pb+SO42--2e- =PbSO4; ②总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,放电时,消耗硫酸,溶液pH增大;反应转移2mol电子,消耗硫酸2mol,当外电路上有0.5mol电子通过时,溶液中消耗H2SO4的物质的量为0.5mol; (2) 氢氧燃料电池,正极反应为O2在碱性介质中的反应,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;CH4做负极反应时,在碱性介质中生成CO32-,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O; (3)A.酶是一种蛋白质,在高温下会变性,失去生理活性,所以该生物燃料电池不可以在高温下工作,A正确; B.葡萄糖生物燃料电池中葡萄糖在负极反应失电子生成二氧化碳,其电极反应式为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,B正确; C.氧气在正极得电子,其电极方程式为:O2+4e-+4H+=2H2O,消耗1mol氧气则转移4mol e-,在溶液中阳离子向正极移动,所以H+会向正极移动,C错误; D.提高葡萄糖生物燃料电池的效率,能提高葡萄糖的能量利用率,向外提高较多的电量,D正确。 正确的有ABD; (4) 由电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S,SOCl2得到电子,化合价降低,正极材料为石墨;Li失去电子,化合价升高,做负极,负极的电极反应式为:Li-e-=Li+。  
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1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。

1XYZWR均是1-18号元素,原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,ZWR电子层数相同,RY最外层电子数相同,ZW原子的核外电子数之和与YR原子的核外电子数之和相同。请回答下列问题:

W的原子结构示意图__R离子的电子式__

XY元素可形成一种常用的消毒剂,其结构式为_

YZWR形成的简单离子半径由大到小顺序为__(用化学符号表示)

2)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。根据材料回答下列问题:

①铷在元素周期表中的位置__

②关于铷的下列说法中正确的是__(填序号)

a.与水反应比钠更剧烈

b.在空气中易吸收水和二氧化碳

c.Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2

d.单质具有很强的还原性

e.RbOH的碱性比同浓度的NaOH

3)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:

①棉花中浸有NaOH溶液的作用是__(用离子方程式表示)

②验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量氯气,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到__;该实验必须控制氯气的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论,理由是__

 

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根据下列提供的一组物质回答问题:

NH4Cl    MgCl2    H2S    Na2O2    MgO    Cl2    NaOH    H2O2    NH3    CO2

(1)既有极性共价键又有非极性共价键的是__(用序号表示)

(2)既有离子键又有共价键的是__(用序号表示)

(3)共价化合物有___(用序号表示)

(4)CO2的电子式___Na2O2的电子式__

(5)用电子式表示MgCl2的形成过程:___

 

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在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)=C(g),若反应物A浓度从2mol·L-1降到0.8mol·L-120s,则反应物A的浓度由0.8mol·L-1降到0.2mol·L-1所需的反应时间(   

A.等于10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断

 

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硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是

实验

反应温度/℃

Na2S2O3溶液

H2SO4

H2O

V/mL

c/(mol·L-1)

V/mL

c/(mol·L-1)

V/mL

A

25

5

0.1

10

0.1

5

B

25

5

0.2

5

0.2

10

C

35

5

0.1

10

0.1

5

D

35

5

0.2

5

0.2

10

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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abcd四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。①ab相连时,a为负极;②cd相连时,电流方向为由dc;③ac相连时,a极质量减轻;④bd相连时,b上有大量气泡产生。则四种金属的活动性强弱顺序为(   

A. B. C. D.

 

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