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被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如...

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,回答下列问题:

(1)O2进入的电极为___极。

(2)电池工作时:溶液中的OH-___(填正极负极)迁移,通__(填“H2“O2)一极的电势较低。

(3)写出电池工作时的负极反应式:___

(4)若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下__mLO2

(5)若将此燃料电池改成以CH4O2为原料进行工作时,负极反应式为:__

 

正 负 H2 H2-2e-+2OH-═2H2O 56 CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O 【解析】 通常在原电池反应中,O2只能得电子,所以通O2的电极为正极,在碱性电解质溶液中,O2得电子的产物与溶液反应生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O==4OH-;通H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应式为H2-2e-+2OH-==2H2O。 (1)由以上分析知,O2进入的电极为正极。答案为:正; (2)电池工作时:阴离子向负极移动,则溶液中的OH-向负极迁移;在原电池中,负极的电势较低,则通H2一极的电势较低。答案为:负;H2; (3)电池工作时,通H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应式为H2-2e-+2OH-==2H2O。答案为:H2-2e-+2OH-═2H2O; (4)在正极O2——4e-,若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下O2的体积为=56mL。答案为:56; (5)若将此燃料电池改成以CH4和O2为原料进行工作时,负极为通CH4的电极,CH4失电子的产物与OH-反应生成和水,电极反应式为:CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O。答案为:CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O。
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考点分析:
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下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:

(1)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是___(填化学式)

(2)ad两种元素可形成两种化合物,这两种化合物中都含的化学键有__(填字母)

a.极性共价键      b.非极性共价键      c.离子键

(3)efkm对应的离子的半径由小到大的顺序为:___

(4)dem的最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为:__

(5)mn两种元素组成的常见化合物的电子式为:__

(6)用电子式表示ad形成的原子个数比11的化合物的形成过程:___

 

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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnOFeOCuOCaOSiO2)为原料生产ZnSO4·7H2O的流程如图:

(1)“滤渣A”的主要成分是__

(2) “反应Ⅰ中,先加入NaClO反应的离子方程式为__

(3) “反应Ⅰ中,再加入NaOH调节合适的pH,则滤渣B”的主要成分是__(填化学式)。

(4) “反应Ⅱ中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是__

(5)已知ZnSO4溶液的溶解度随温度变化如图,从滤液中分离出ZnSO4·7H2O,涉及以下操作:a.在60℃蒸发溶剂;b.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;c.在100℃蒸发溶剂;d.冷却至室温;e.过滤。以上操作的正确顺序为:__(操作可重复使用)。

(6)28.7g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:

温度/

100

250

680

930

质量/g

17.90

16.10

13.43

8.10

 

680℃时所得固体的化学式为___(填字母标号)

aZnSO4·H2O bZnSO4cZn3O(SO4)2dZnO

 

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根据如图所示装置回答以下问题。

(1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中D装置的名称是__,其作用是___

(2)实验室中现有药品Na2SKMnO4、浓盐酸、MnO2Na2SO3Na2CO3H2O2H2SO4,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫:装置B中发生反应的化学方程式为:__,装置C中发生的离子方程式为:__

(3)若要用此装置证明非金属性:SCSi,从以下所给物质中选择药品设计实验:①稀盐酸②稀H2SO4CaCO3Na2CO3Na2SiO3溶液⑥SiO2。试剂BC分别为___(填序号);装置C中发生反应的离子方程式为:___

 

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符合分子式“C6H6的多种可能结构如图所示,下列说法正确的是(   

A.15对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1

B.15对应的结构中一氯取代物只有一种的有2

C.15对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4

D.15对应的结构均能与氢气在一定条件下发生加成反应

 

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我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)ΔH0,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如图:

下列说法正确的是(   

A.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程

B.图示显示:起始时的2H2O都参与了反应

C.过程Ⅲ生成了极性键和非极性键

D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH

 

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