如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验:(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料,其储氢原理是:Li2NH+H2=LiNH2+Li
题型:不详难度:来源:
如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验:
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料,其储氢原理是: Li2NH+H2=LiNH2+LiH ,则下列说法中正确的是 。A.Li2NH中N的化合价是-1 | B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 | C.Li+和H+的离子半径相等 | D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 | (2)在电池B工作时: ① 若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H+,则电子由 极流出,H+向 极移动。(填“a”或“b ”) ② b极上的电极反应式为: ③ 外电路中,每转移0.1 mol电子,在a极消耗 L的H2(标准状况下)。 (3)若A中X、Y都是惰性电极,电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液,则B工作时: ① 电解池中X极上的电极反应式是 。在X极这边观察到的现象是 。 ② 检验Y电极上反应产物的方法是 。 ③ 若A中其它均不改变,只将电极Y换成铁棒,可实现的实验目的是 。 |
答案
(1)B(2)①a,b ② O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ③ 1.12(3)① 2H++2e- = H2↑,溶液变红 ② 用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气 ③ 制Fe(OH)2 |
解析
试题分析:(1)A、Li2NH中N的化合价为-3价,故A错误;B、反应中H2分别生成LiNH2和LiH,LiNH2中H为+1价,LiH中H的化合价为-1价,反应中H2既是氧化剂又是还原剂,故B正确C、LiH中的阳离子和阴离子核外电子排布相同,核电核数越大,半径越小,则阳离子半径小于阴离子半径,故C错误;D、此法储氢是利用氧化还原反应将H2转化为固体材料,发生化学变化,而钢瓶储氢将氢液化,为物理变化,原理不同,故D错误(2)①通入氢气的电极为电池的负极,发生氧化还原反应,反应为H2-2e-═2H+,通入氧气的电极为电池的正极,发生氧化反应,反应为O2+4e-+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极②b极为正极,发生氧化反应,电极反应O2+4e-+4H+=2H2O③转移电荷守恒,由题意知每转移2mol电子消耗1mol H2,即每转移0.1mol电子,在a极消耗0.05mol H2,即1.12L H2(3)由题意知,a端为电源负极,b端为电源正极①电解饱和食盐水中和电源的负极a端相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,溶液中H+离子浓度减小,碱性增强,酚酞变红②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑生成产物为氯气,检验方式为用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气③Y极发生失去电子的氧化反应化合价升高,铁生成亚铁离子,溶液中有大量氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,故其目的为制Fe(OH)2。 |
举一反三
下列各装置中都盛有0.1 mol·Lˉ1的NaCl溶液,放置一定时间后,纯锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是
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家用炒菜锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不会发生的化学反应是A.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 | B.2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 | C.2H2O+O2+4e-=4OH- | D.Fe-3e-=Fe3+ |
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铜板上铁铆钉处的腐蚀原理如图所示,下列有关说法中正确的是
A.此过程中铜被腐蚀 | B.此过程中电子从Cu移向Fe | C.正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- | D.铁钉表面发生的反应为Fe-3e- ═ Fe3+ |
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下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀 | B.在右图所示环境中,铁被腐蚀速率:I>Ⅲ>Ⅱ | C.铁制品保存在温度较高的地方 | D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应是Fe—3eˉ=Fe3+ |
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迄今为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。 I.请仔细观察下列两种电池的构造示意图,完成下列问题: (1)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是 。 (2)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式为 。 Ⅱ.下面是一个将化学能与电能相互转化的装置。回答下列问题:
(1)写出通入O2一极的电极反应方程式为 。 (2)a电极是 极,能否写出其电极反应方程式 (填“能”或“不能”),若“能”写出其电极反应方程式,若“不能”说明其理由 。 (3)下列说法不正确的是( )A.此装置用于电镀铜时,电解一段时间,硫酸铜溶液的浓度不变 | B.U型管中,OH—在a极放电 | C.若a为纯净金属,b为粗制金属,该装置可用于粗制金属的精炼 | D.电子经导线流入b电极 | Ⅲ.某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下面框中画出能够实验这一反应的装置图,并在图中进行必要的标注。
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