(2014届江西省九江市七校高三第二次联考化学试卷)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相

(2014届江西省九江市七校高三第二次联考化学试卷)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相

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(2014届江西省九江市七校高三第二次联考化学试卷)
空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( )

A.当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12L O2(标准状况下)
B.b极上发生的电极反应是:4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OH-
C.d极上发生的电极反应是:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
D.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
答案
D
解析

由题给装置图可知,左边装置有外加电源,为电解池,右边装置是原电池。电解池中,b电极与外加电源的正极相连,则b为阳极,失电子发生氧化反应:4OH--4e-═2H2O+O2↑;a电极与外加电源的负极相连,则a为阴极,得到电子发生还原反应:2H++2e-═H2↑;燃料电池中是酸性溶液,结合装置图知,d为负极失电子发生氧化反应:H2-2e-═2H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-═2H2O。A、根据上述分析知,当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12L H2(标准状况下),错误;B、 b极上发生的电极反应是:4OH--4e-═2H2O+O2↑,错误;C、 d极上发生的电极反应是:H2-2e-═2H+,错误;D、c为原电池的正极,阳离子移向正极, c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A,正确。
举一反三

CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:

(1)甲电极的电极反应式为_________________。
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为___。
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;
A.由黄色变为浅蓝色    B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20
(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,该反应的离子方程式为_____________。
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Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2

下列说法不正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生的电极反应为:2Cu -2e+2OH= Cu2O+H2O
C.铜电极接直流电源的正极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 molCu2O生成

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某小组设计电解饱和食盐水的装置如图,通电后两极均有气泡产生,下列叙述正确的是
A.铜电极附近观察到黄绿色气体
B.石墨电极附近溶液呈红色
C.溶液中的Na+向石墨电极移动
D.铜电极上发生还原反应

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用菱锰矿(MnCO3)常含有Fe2O3、FeO、HgCO3·2HgO等杂质,工业常用菱锰矿制取锰,工艺流程如下:

请回答下列问题:
(1)向粗液1中加入的水最后需要          方法才能达到技术要求。
(2)流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气,该方法的原理是       
(3)净化剂主要成分为(NH4)2S,粗液2中发生主要反应的离子方程式为      
(4)写出阳极的电极反应式       。说明电解液循环的原因              
(5)写出铝热法炼锰的化学方程式                             
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高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是  

A铁是阳极,电极反应为Fe-6e+4H2O=FeO42+ 8H+
B电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C若隔膜为阴离子交换膜,则OH自右向左移动
D电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)
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