精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
5．2014年，電池發(fā)展國際峰會召開，選定天津為金屬空氣電池研究基地．金屬空氣電池材料來源廣，安全環(huán)保，能量密度大，是“面向21世紀新型綠色能源”可作為混合動力車的供電系統(tǒng)．Zn空氣電池是利用較廣的一種空氣電池，放電時總反應方程為：2Zn+O2=2ZnO，其構造結構如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．放電時，電池正極反應式為：O2+H++4e-=2H2O
B．增大空氣進氣口直徑，可增大電池輸出能力并延長電池使用壽命
C．放電時，每通入2.24L空氣（標準狀況），理論上負極需要消耗13gZn
D．電池用完后，只需更換封裝好的鋅粉或電池鋅板即可

分析 A、放電時，正極發(fā)生還原反應，電解質溶液中無氫離子，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-；
B、增大空氣進氣口直徑，可增大電池輸出能力，但縮短了電池的壽命；
C、每通入2.24L空氣（標準狀況），所以氧氣的物質的量為：0.1×$\frac{1}{5}$=0.02mol，則轉移電子的物質的量為：0.04mol，參加反應的鋅為0.02mol；
D、因為負極鋅失去電子變成鋅離子，所以只要補充負極材料即可．

解答 解：A、放電時，正極發(fā)生還原反應，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A錯誤；
B、增大空氣進氣口直徑，可增大電池輸出能力，鋅的消耗速度加快，所以縮短了電池的壽命，故B錯誤；
C、每通入2.24L空氣（標準狀況），所以氧氣的物質的量為：0.1×$\frac{1}{5}$=0.02mol，則轉移電子的物質的量為：0.04mol，參加反應的鋅為0.02mol，所以參加反應的鋅為0.02mol×65g/mol=1.3g，故C錯誤；
D、因為負極鋅失去電子變成鋅離子，所以只要補充負極材料即可，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了原電池的反應原理和電極反應方程式的書寫，相關計算學生要抓住電子守恒分析解答，比較容易．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．氨氣是一種重要的化工產品，是生產銨鹽、尿素等的原料．現有如下兩種合成氨的途徑：
Ⅰ．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
Ⅱ．2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol
（1）根據上述反應，寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．
（2）2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）在恒容密閉容器中達到平衡的標志有：C．
①單位時間內生成3n mol H2同時生成2n mol NH3
②用NH3、N2、H2表示反應速率比為2：1：3
③混合氣體的密度不再改變
④混合氣體壓強不再改變
⑤混合氣體平均相對分子質量不再改變
A．①③④B．①②④⑤C．①④⑤D．②③④
（3）工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應合成尿素[CO（NH2）2]．
CO2（g）+2NH3（g）$\stackrel{一定條件}{?}$CO（NH2）2（1）+H2O△H＜0
t℃時，向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3，70min開始達到平衡．反應中CO2（g）的物質的量隨時間變化如下表所示：
時間/min　0307080100
n（CO2）/mol0.100.0600.0400.0400.040
①20min時，υ正（CO2 ）＞80min時υ逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在100min時，保持其它條件不變，再向容器中充入0.050mo1CO2和0.20molNH3，重新建立平衡后CO2的轉化率與原平衡相比將增大（填“增大”、“不變”或“減小”）．
③上述可逆反應的平衡常數為76.53（保留二位小數）．
④根據表中數據在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉化率隨時間變化的圖象．保持其它條件不變，則（t+10）℃下正確的圖象可能是B（填圖甲中的“A”或“B”）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．有A、B、G三種有機物，它們在一定條件下與NaOH溶液反應．其生成物還能發(fā)生如圖所示的變化（部分產物略去）

已知：
①E與堿石灰共熱，可制得密度為0.717 g/L的氣態(tài)烴（標準狀態(tài)下測定的密度）；
②C與新制的Cu（OH）2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀；
③D極易溶于水，通常情況下為無色但有刺激性氣味的氣體，其水溶液逐滴滴入AgNO3溶液中最初變渾濁，再繼續(xù)滴入D溶液后又變?yōu)槌吻迦芤海贸吻迦芤涸谠嚬苤信cC混合共熱，可生成銀鏡；
④G能使新制的Cu（OH）2懸濁液變澄清．
請回答：
（1）寫出下列各物質的結構簡式：ACH3COONH4、BCH3COOCH2CH3、CCH3CHO．
（2）寫出下列各反應的化學方程式．
①A→E：CH3COONH4+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+NH3↑+H2O；
②C與新制的Cu（OH）2反應：CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O．
（3）寫出F同分異構體的結構簡式：CH3OCH3．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．在一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中加入1mol A和2mol B，發(fā)生如下反應：A（g）+2B（g）?2C（g）△H，經5min達到平衡時，生成0.4mol C，下列敘述中正確的是（　�。�
A．反應的平均速率v（A）=0.04 mol/（L•min）
B．達平衡時A、B的轉化率相等
C．向平衡混合物中再加入0.1 mol A、0.2 mol B，達新平衡時C的體積分數減小
D．若升高溫度達新平衡后，A的濃度增大，則△H＞0

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．D、E為中學化學常見的金屬單質，F是一種黑色晶體．E與C的濃溶液在常溫作用無明顯現象，加熱時則有大量無色氣體產生，同時生成H．在一定條件下C、D間能發(fā)生反應．各物質轉化關系如圖：

（1）已知1g E在B中燃燒放出的熱量為Q kJ，試寫出表示E燃燒熱的熱化學方程式Fe（s）+$\frac{2}{3}$O2（g）=$\frac{1}{3}$Fe3O4（s）△H=-56Q kJ/mol．
（2）檢驗H和G的混合溶液中含有G的陽離子的試劑可以是：C．
A．氯水和KSCN溶液      B．氫氧化鈉溶液       C． 酸性KMnO4溶液
（3）用惰性電極電解一定濃度的A的水溶液，陽極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，
通電一段時間后，向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復到電解前的濃度和pH，則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為1.12L．
（4）假設用以鉑做電極，KOH溶液為電解質溶液的肼（N2H4）-氣燃料電池作為本過程的電源，則放電時的負極反應式N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O（生成物均無污染）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．常溫離子液體也稱常溫熔融鹽，硝酸乙基銨[（C2H5NH3）NO3]是人類發(fā)現的第一種常溫離子液體，其熔點為12℃．已知C2H5NH2的化學性質與NH3相似，C2H5NH2結合質子的能力比NH3略強，下列有關硝酸乙基銨的說法正確的是（　�。�
A．硝酸乙基銨水溶液呈堿性
B．該離子液體可以作為電池的電解質
C．（C2H5NH3）NO3能與氫氧化鈉反應產生NH3
D．相同溫度下，相同物質的量的濃度的硝酸乙基銨溶液和硝酸銨溶液相比前者的pH小

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．化學與生活、環(huán)境保護、資源利用等密切相關．下列說法不正確的是（　�。�
A．NO2或SO2都會導致酸雨的形成
B．垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用
C．纖維素在人體內可水解為葡萄糖，故可作人類的營養(yǎng)物質
D．葡萄中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍色，故可用蘇打粉檢驗假紅酒

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．分子式為C5H10O2，能與NaOH反應且有3個甲基的同分異構體共有（不考慮立體異構）（　�。�
A．3種B．4種C．5種D．6種

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

15．從以下物質中選擇填空：
①油脂 ②蔗糖 ③葡萄糖 ④淀粉 ⑤棉花 ⑥甘油 ⑦硬脂酸 ⑧亞油酸 ⑨天然橡膠 ⑩腈綸⑪蠶絲⑫聚乙烯樹脂
（1）屬于高分子化合物的是④⑤⑨⑩⑪⑫；
（2）屬于天然高分子化合物的是④⑤⑨⑪；
（3）屬于塑料的是⑫；
（4）屬于纖維的是⑤⑩⑪；
（5）屬于橡膠的是⑨；
（6）屬于糖類的是②③④⑤；
（7）屬于蛋白質的是⑪．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案