2024届高三新高考化学大一轮专题练习-原电池
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一、单选题
1.(2023·浙江·统考高考真题)下列说法正确的是
A.图①装置可用于制取并收集氨气
B.图②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D.图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移
2.(2023·全国·统考高考真题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀
此样品中含有
C
将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·广东·校联考模拟预测)硫化氢(H2S)是强烈的神经毒素,对黏膜有强烈的刺激作用。科研人员设计了如图装置,借助太阳能,将H2S再利用,变废为宝。下列叙述正确的是
A.b电极发生氧化反应
B.a电极区不可用NaOH溶液作电解质溶液
C.的迁移方向为b电极→a电极
D.每生成2g H2,负极区需消耗22.4 L H2S
4.(2023春·山东青岛·高三山东省青岛第一中学校考期中)氢氧熔融碳酸盐(主要成分为碳酸钠和碳酸钾)燃料电池是一种高温电池(800~900℃),工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.该电池在室温下也可以正常工作
B.负极反应式为
C.该电池可消耗工厂中排出的,减少温室气体的排放
D.电池工作时,外电路中通过0.2mol电子时,消耗0.8mol
5.(2023春·四川内江·高三四川省内江市第六中学校考期中)某课题组通过以下过程实现了可再生能源和的资源化利用。下列说法错误的是
A.若反应④的离子导体为NaOH溶液,则正极反应为
B.和在整个转化过程中是中间产物
C.反应②和③均存在极性键的断裂和形成
D.整个过程涉及有机物均为烃类物质
6.(2023春·河北张家口·高三统考期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,如图所示是几种常见的化学电源示意图,下列说法正确的是
A.干电池工作时,可能转化为
B.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
C.铅蓄电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度减小,负极质量减轻
D.氢氧燃料电池的正极反应一定是
7.(2023·内蒙古阿拉善盟·统考一模)一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示,石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。该装置工作时,下列叙述正确的是
A.石墨电极上的电势比Al电极上的低
B.每消耗27g Al,有3mol电子通过溶液转移到石墨电极上
C.若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液,电极反应式相同
D.Al电极区的电极反应式: Al-3e- +3NH3·H2O =Al(OH)3+3
8.(2023·四川遂宁·统考模拟预测)从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最具有发展前途的发电技术。NH3﹣O2燃料电池装置如图所示,下列说法错误的是
A.电池工作时,O2得到电子,发生还原反应
B.电极b上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
C.燃料电池能量之间的转化是由电能转化为化学能
D.电池工作时,溶液中的Na+向电极a迁移
9.(2023春·广东江门·高三江门市第一中学校考阶段练习)如图为甲烷燃料电池示燱图。其电池反应方程式为:,下列说法正确的是
A.a作正极
B.b电极上,发生氧化反应
C.电池工作时,电子由a电极经过电解质溶液移向b电极
D.正极的电极反应为:
10.(2023春·四川成都·高三校联考期中)如图是带有盐桥的原电池装置图,正负极材料为活泼性不同的金属,盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液。下列说法正确的是
A.电极材料金属性强弱:正极>负极
B.电池工作时,盐桥中的K+移向左边烧杯
C.将盐桥从装置中取出,电流表指针仍然发生偏转
D.负极区可由Cu和CuSO4溶液组成
11.(2023春·山东枣庄·高三统考期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A.甲:正极的电极反应式为
B.乙:锌筒既是负极材料又是负极反应物
C.丙:正极反应
D.丁:放电时移向Cu电极,所以Cu电极附近溶液中浓度增大
12.(2023春·河北唐山·高三校联考期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A.图甲:锌铜原电池工作时,电子由锌经电解质溶液流向铜
B.图乙:纽扣式银锌电池中,正极的电极反应式为
C.图丙:锌锰干电池中,锌筒作负极,发生氧化反应,且外电路中每转移1mol电子消耗锌32.5g
D.图丁:铅蓄电池为二次电池,其负极的电极反应式为
13.(2023秋·浙江宁波·高三统考期末)2020年中科院研究所报道了一种高压可充电碱-酸混合电池,电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环(如下图),该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法不正确的是
A.充电时,d极发生氧化反应
B.离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C.放电时a极的电极反应为:
D.放电时,每转移2mol电子,中间溶液中溶质减少1mol
14.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是
A.燃料电池总反应和燃料燃烧方程式不相同
B.正极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+
C.质子通过交换膜从正极区移向负极区
D.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池
二、非选择题
15.(2023春·重庆·高三校联考期中)回答下列问题
(1)下列过程中属于吸热反应的是___________。
①灼热的木炭中通入CO2 ②碘升华 ③石灰石受热分解 ④水蒸气液化⑤Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ⑥CH4+2O2CO2+2H2O ⑦HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑ ⑧Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
(2)已知14g乙烯完全燃烧应生成CO2(g)和H2O(l)放出放出的热量是705.5kJ的热量, 请写出乙烯燃烧的热化学方程式是:___________。
(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOX等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是___________。若反应生成2molNO气体(“吸收”或“放出”)___________热量。
(4)如果将燃料燃烧设计成燃料电池就可避免NOX的生成,某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从___________口通入(填“A”或“B”);当外电路通过0.4mol的电子时,消耗O2的体积___________L(标况下)。
②假设使用的“燃料”是甲烷(CH4),a极的电极反应式为___________。
16.(2023春·广东东莞·高三东莞市东华高级中学校联考期中)I.有下列各组微粒或物质,请按要求填空(填字母):
A.富勒烯和石墨烯 B.D和T C.CH3CH2CH2CH3和 D.和 E.CH3CH2CH2CH3和
(1)______组中两种物质互为同素异形体;______组中两种物质属于同系物;______组中两种物质互为同分异构体;______组中两种物质互为同位素;______组中是同种物质。
II.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(2)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是______。(填字母)
(3)将1molA和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,则参加反应的Cl2的物质的量为______mol。
(4)用上述烃C设计成碱性条件下的燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极:
①使用时,氧气从_______口通入(填“A”或“B”)。
②电池工作时,OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。
③当电池转移8mol电子时,至少消耗氧气_______g。
④a极的电极反应方程式为:______。
17.(2023春·广东深圳·高三校联考期中)减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
Ⅰ.雾霾严重影响人们生活,雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.2v正(NO)=v逆(CO2)
B.混合气体中N2的体积分数保持不变
C.单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4molCO、0.2molNO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间变化如图所示。
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1。
②实验a中NO的平衡转化率为_______。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,工作原理如图所示。
(3)回答下列问题:
①该燃料电池中正极通入的物质是_______,负极发生的反应式为_______。
②电池工作时,OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。
18.(2022春·辽宁大连·高三大连市第二十三中学校联考期中)随着国家大力发展清洁能源产业的要求,新能源产业规模迅速壮大。试完成下列问题。
(1)现在电瓶车所用电池一般为铅酸蓄电池,如图所示:
这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为。则电池放电时,B电极的质量将___________(填“增加”“减小”或“不变”),溶液的pH会___________(填“增大”或“减小”),写出正极反应式:___________。
(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,甲醇燃料应从___________口通入;
②该电池负极的电极反应式___________;
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成时,有___________mol电子转移。
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质,溶于混合有机溶剂中,通过电解质迁移入晶格中,生成。
①电池的负极电极反应式为___________;
②组装该电池必须在无水、无氧条件下进行,其原因是___________。
参考答案:
1.C
【详解】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故A错误;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在,不能盛放在碱式滴定管中,故B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故C正确;
D.由图可知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移,故D错误;
故选C。
2.C
【详解】A.常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,导致现象不明显,但稀硝酸与铁不发生钝化,会产生气泡,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;
B.浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根,仍然产生白色沉淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根,B错误;
C.铜比银活泼,在形成原电池过程中,做负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,C正确;
D.向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,D错误;
故选C。
3.B
【分析】根据工作原理图分析可知,b电极上H+获得电子生成氢气,则b作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,因此a作负极,Fe2+失去电子,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,据此分析解答问题。
【详解】A.由分析可知,b作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,则b电极发生还原反应,A错误;
B.由分析可知,a电极区反应为:Fe2+-e-=Fe3+,若用NaOH溶液作电解质溶液则生成Fe(OH)2、Fe(OH)3覆盖在电极a上,阻止反应继续进行,B正确;
C.由分析可知,a电极为负极,b电极为正极,故的迁移方向为负极a电极→正极b电极,C错误;
D.题干未告知H2S所处的状态是否为标准状况,故无法计算每生成2g H2,负极区需消耗H2S的体积,D错误;
故答案为:B。
4.B
【分析】该原电池工作时,H2发生失电子的氧化反应,O2发生得电子的还原反应,则左侧电极为负极,右侧电极为正极,负极反应为,正极反应为O2+2CO2+4e-=2,总反应为2H2+O2=2H2O,据此分析解答。
【详解】A.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池,常温下不能正常工作,A错误;
B.由分析可知,原电池工作时,H2发生失电子的氧化反应,为负极,负极反应为,B正确;
C.原电池工作时总反应为2H2+O2=2H2O,不能利用工厂中排出的CO2,不能减少温室气体的排放,C错误;
D.正极反应为O2+2CO2+4e-=2,外电路中通过0.2mol电子时消耗=0.05molO2,D错误;
故答案为:B。
5.D
【详解】A.反应④为氢氧燃料电池的反应,若电解质溶液为NaOH,则正极反应为,A正确;
B.H2和CH3OH都是前面反应的产物,也是后面反应的反应物,在整个转化过程中是中间产物,B正确;
C.反应②和③均存在极性键的断裂和生成,如反应②存在C=O键的断裂和H-O键生成,反应③存在H-O键断裂和C=O键生成,C正确;
D.该过程中涉及有机物并不全是烃类,如CH3OH不是烃类,D错误;
故答案选D。
6.B
【详解】A.干电池工作时,中元素化合价降低,不可能生成,A项错误;
B.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池,B项正确;
C.根据电池总反应式:,可看出反应消耗硫酸,工作一段时间后硫酸溶液的浓度减小,硫酸铅不溶于水,负极质量增加,C项错误;
D.未给出电解质的具体环境,在酸性条件下,氢氧燃料电池的正极反应为,在碱性条件下,氢氧燃料电池的正极反应为,D项错误;
故答案为:B。
7.D
【分析】放电时的电极反应式为,MnO2得电子,石墨为正极,则Al为负极,失电子,在氨水溶液中Al失电子生成Al(OH)3,结合原电池原理分析解答。
【详解】A.根据上述分析,石墨为正极,Al为负极,石墨电极上的电势比Al电极上的高,A错误;
B. 电子从负极流向正极,但是电子只能在导线和电极上移动,不能通过溶液,B错误;
C.若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液,负极生成的氢氧化铝会被氢氧化钠溶解,电极反应式不同,C错误;
D.MnO2得电子为正极,则Al为负极,失电子,在氨水溶液中Al失电子生成Al(OH)3,负极电极反应式为,D正确;
故选D。
8.C
【分析】电极b上,NH3转化为N2和H2O,N元素化合价升高,发生氧化反应,电极b为负极,电极反应式为;电极a为正极,发生还原反应,电极反应式为。
【详解】A.由分析可知,电极a为正极,发生还原反应,O2得到电子,A项正确;
B.由分析可知,电极b上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,B项正确;
C.燃料电池将化学能转化为电能,C项错误;
D.电池工作时,阳离子移向电池正极,则溶液中的Na+向电极a迁移,D项正确;
答案选C。
9.D
【分析】甲烷燃料电池中CH4在负极反应,故a电极为负极,b电极为正极,负极的CH4失电子发生氧化反应生成碳酸根,正极氧气得电子,电极反应为:
【详解】A.根据分析,a作负极,A错误;
B.b电极为正极,O2得电子发生还原反应,B错误;
C.电池工作时,电子由a电极流出沿导线流向b电极,C错误;
D.正极上氧气发生还原反应,电极反应为:,电极反应式正确,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.金属强的往往作为负极失电子发生氧化反应,金属性强弱:负极>正极,A项错误;
B.原电池中带正电的离子移向正极,即K+移向右边烧杯,B项错误;
C.取出盐桥后,电池不能形成闭合回路,没有电流,C项错误;
D.若负极区为Cu和CuSO4溶液,正极区为Ag、AgNO3溶液可组成原电池,D项正确;
故选D。
11.D
【详解】A.甲装置中氧化银作正极,正极的电极反应式为,A正确;
B.乙装置中金属锌失去电子,作负极,因此锌筒既是负极材料又是负极反应物,B正确;
C.丙装置中电解质溶液显酸性,其正极反应,C正确;
D.丁装置中锌作负极,铜作正极,氢离子在正极得电子生成氢气,因此铜电极附近氢离子浓度减小,D错误;
答案选D。
12.C
【详解】A.图1为锌铜原电池,锌为负极,铜为正极,电子通过导线流向铜,故A错误;
B.图2为纽扣式银锌电池,正极为氧化银得电子发生还原反应,电解质溶液为氢氧化钾,所以正极的极反应为:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故B错误;
C.图3为锌锰干电池中,锌筒作负极,发生氧化反应,极反应式:Zn-2e-=Zn2+,所以外电路中每转移1mol电子,消耗锌0.5mol,质量为0.5×65g/mol=32.5g,故C正确;
D.图4为铅蓄电池为二次电池,总反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,放电时铅为负极,发生氧化反应,其负极的电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,故D错误;
故选C。
13.D
【分析】由图可知,放电时,a极为负极,电极反应式为,d极为正极,电极反应式为PbO2+2e−+SO+4H+=PbSO4+2H2O,充电时,a极为阴极,d极为阳极,据此作答。
【详解】A.充电时,d极为阳极,发生氧化反应,故A正确;
B.放电时,负极区氢氧根离子被消耗,钾离子透过b膜向右迁移,故b膜为阳离子交换膜,正极区氢离子消耗量大于硫酸根离子,硫酸根离子透过c膜向左迁移,故c膜为阴离子交换膜,故B正确;
C.放电时,a极为负极,电极反应式为,故C正确;
D.放电时,每转移2mol电子,中间K2SO4溶液中溶质增加1mol,故D错误;
故答案选D。
【点睛】本题考查可充电电池,题目难度中等,能依据图像和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
14.D
【详解】A.燃料电池是根据燃料燃烧的方程式设计成的,所以燃料电池总反应和燃料燃烧方程式相同,A错误;
B.正极反应是还原反应,负极是氧化反应,负极电极反应式为,B错误;
C.内电路电流的方向是从负极到正极,所以质子通过交换膜从负极区移向正极区,C错误;
D.葡萄糖在微生物的作用下发生氧化还原将化学能转化为电能,形成原电池,D正确;
故选D。
15.(1)①③⑦⑧
(2)
(3) N2 吸收
(4) B 2.24 CH4-8e-+10OH-=+7H2O
【详解】(1)常见的吸热反应有:大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氢氧化钡与氯化铵的反应等;常见的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、铝热反应等,
①灼热的木炭中通入CO2 为吸热反应;②碘升华为吸热过程;③石灰石受热分解为吸热反应;④水蒸气液化为放热过程 ;⑤Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 为放热反应;⑥CH4+2O2CO2+2H2O为放热反应;⑦HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑为吸热反应;⑧Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应; 属于吸热反应的是①③⑦⑧;
(2)14g乙烯完全燃烧放出705.5kJ的热量,则28g即1mol乙烯反应放出1411.0kJ能量,乙烯燃烧的热化学方程式为;
(3)键能越小化学键越易断裂,键能越大物质越稳定,则图中三种分子最稳定的是N2。N2(g)+ O2(g)=2NO(g)△H=946kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1若反应生成2molNO气体吸收180 kJ热量;
(4)①由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,空气从B口通入,b为正极发生电极反应式为O2+H2O+4e-=4OH-,当外电路通过0.4mol的电子时,消耗0.1molO2,标况下氧气的体积为V=n∙Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
②假设使用的“燃料”是CH4,则a为负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O。
16.(1) A C E B D
(2)A
(3)3
(4) B a 64 CH3CH3-14e-+18OH-=2CO+12H2O
【详解】(1)同素异形体是指由同种元素形成的不同单质,石墨烯、富勒烯是同种元素组成的不同单质,属于同素异形体,故选A;同系物是指结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,故选C;分子式相同,结构不同的有机物,互为同分异构体,故选E;组中两种物质互为同位素是D和T,均为氢元素,但中子数不同,故选B;组中是同种物质是D,均为二氯乙烷,故选B;故答案为:A;C;E;B;D;
(2)A为CH4,B为C2H4可简化为CH2,C为CH3CH3,可简化为CH3,三者C原子个数相同,CH4中H原子数目最多,则等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4,故选A;故答案为:A;
(3)1molA即1molCH4,将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,设CH3Cl的物质的量为amol,由C元素守恒可得amol+2amol+3amol+4amol=1mol,解得a=0.1mol,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol,则参加反应的Cl2的物质的量为0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol,故答案为:3;
(4)由题干知C为CH3CH3,燃料电池中电子的移动方向可知,a电极为负极,A口通入燃料,b电极为正极,B口通入空气,电池内部阴离子流向负极,阳离子移向正极,故空气从B口通入,溶液中OH-移向负极a电极,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,根据电子守恒可知,当电路中通过8mol电子时,n(O2)==2mol,理论上消耗标况下的氧气的质量为:2mol×32g/mol=64g,a极为负极通入燃料C为CH3CH3,电极反应式为:;
故答案为:B;a;64;。
17.(1)BDE
(2) 2.5×10-4 60%
(3) 空气 N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O a
【详解】(1)A.由反应方程式知当时反应达到平衡,故A不符合题意;
B.混合气体中的体积分数保持不变时,说明消耗的氮气和生成的氮气相等,反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C不符合题意;
D.由方程式知,反应有固体参加,恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变时,混合气体的质量不再变化,说明反应达到平衡,故D符合题意;
E.由方程式知,反应前后气体的总物质的量不变,当混合气体的平均摩尔质量保持不变时,说明气体的总质量不再变化,反应达到了平衡,故E符合题意;
故答案为:BDE
(2)起始时充入0.4molCO、0.2molNO,发生,设转化的CO为nmol,则,由压强之比等于物质的量之比得,解得n=0.1mol,所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=;
②设转化的NO为xmol,则,由压强之比等于物质的量之比得,解得x=0.12mol,实验a中NO的平衡转化率为;
(3)①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价,发生氧化反应,所以通入肼的一极为负极,电极反应式为,通入空气的一极为正极;
②根据①分析a极为负极,b极为正极,对于原电池来说,阴离子移向负极,所以电池工作时,移向a电极;
18.(1) 增加 增大 PbO2+2e-+ SO+4H+=PbSO4+2H2O
(2) b CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 1.2
(3) Li-e-=Li+ 负极材料为Li,可与水反应
【详解】(1)放电时,负极上铅失电子发生氧化反应,电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,电极由Pb变为PbO2,质量增加,根据总反应可知,该反应消耗硫酸,则氢离子浓度减小,pH增大;正极的反应式为:PbO2+2e-+ SO+4H+=PbSO4+2H2O;;
(2)①由氢离子移动方向知,右侧电极为燃料电池的正极,左侧电极为负极,则b口通入甲醇;
②由氢离子移动方向知,左侧电极为负极,在水的作用下,甲醇在负极上失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;
③负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,由电极反应式可知,6.4g甲醇完全反应生成二氧化碳时,转移电子的个数为×6=1.2mol;
(3)Li为负极,被氧化,电极方程式为Li-e-=Li+;
因负极材料为Li,可与水反应,则不能用水代替电池中的混合有机溶剂;
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