已知電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH).下列說法正確的是( )
A.放電時(shí),Zn為負(fù)極,ZnO為正極,MnO2為催化劑
B.放電時(shí),該電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-
C.充電時(shí),電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能
D.放電時(shí),溶液中的陰離子向原電池的正極移動(dòng)
【答案】分析:根據(jù)總反應(yīng)式可知,放電時(shí)Zn的化合價(jià)升高,被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),由反應(yīng)物可知負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,Mn元素的化合價(jià)降低,應(yīng)在正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-,以此解答該題.
解答:解:A.由化合價(jià)變化可知,Zn為負(fù)極,MnO2為正極,故A錯(cuò)誤;
B.Mn元素的化合價(jià)降低,應(yīng)在正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-,故B正確;
C.充電過程為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程,故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),陰離子向原電池負(fù)極移動(dòng),陽離子向原電池正極移動(dòng),形成閉合回路,故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查原電池知識(shí),題目難度中等,解答本題的關(guān)鍵是能從氧化還原反應(yīng)的角度判斷正負(fù)極并能正確書寫電極反應(yīng)式.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序數(shù)依次增大的八種短周期主族元素,A和B、Z和W左右相鄰,A和Z、B和W上下相鄰;Y在同周期中原子半徑最大,R在同周期中原子半徑最小;X與Q同主族,能形成QX3化合物.已知Z是金屬,其氧化物和氫氧化物均顯兩性.
(1)寫出Z的氧化物與少量Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)的離子方程式
Al2O3 +2OH -═2AlO2-+H2O
Al2O3 +2OH -═2AlO2-+H2O

(2)單質(zhì)B、W和WB都是熔點(diǎn)高、硬高大的晶體,B、W、WB、Y的一種氧化物、Q的單質(zhì)和R的單質(zhì),它們的熔點(diǎn)由高到低的順序(填化學(xué)式)
C>SiC>Si>Na2O>S>Cl2或C>SiC>Si>Na2O2>S>Cl2
C>SiC>Si>Na2O>S>Cl2或C>SiC>Si>Na2O2>S>Cl2

(3)A和R能生成共價(jià)化合物AR3,該分子是否滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
(填“是”或“否”),該分子是
非極性
非極性
(填“極性”或“非極性”)分子,它和潮濕空氣里的水分作用會(huì)產(chǎn)生大量白霧,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式
BCl3+3H2O=H3BO3+3 HCl
BCl3+3H2O=H3BO3+3 HCl

(4)由等物質(zhì)的量濃度Y2QX4和Z2(QX43組成的混合液,若在該混合液中逐滴加入氫氧化鋇溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量最大時(shí)的離子方程式是
2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4
2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4

(5)已知鋅錳干電池電極總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl2+2NH3+H2O,則該電池正極反應(yīng)為
2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
.以B、Z為電極可以組成海水電池,這種電池的能量比鋅錳干電池高20-50倍,可用作航標(biāo)燈的電源,寫出該原電池負(fù)極的電極反
Al-3 e-=Al3+
Al-3 e-=Al3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇是基礎(chǔ)有機(jī)化工原料和新型清潔燃料,廣泛用于制造各種燃料電池.工業(yè)上以甲烷和水蒸氣為原料制備甲醇,反應(yīng)過程如下.
精英家教網(wǎng)
反應(yīng)Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2 (△H2<0=
(1)圖1是反應(yīng)Ⅰ進(jìn)行過程中的能量變化示意圖.根據(jù)圖象判斷,升高溫度,反應(yīng)I的平衡常數(shù)將
 
 (填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)已知在催化劑和一定壓強(qiáng)下,反應(yīng)Ⅱ能自發(fā)進(jìn)行.在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.
圖2是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
 
;該溫度下上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為
 

(3)圖3甲是一種甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,甲醇提供質(zhì)子和電子,電子經(jīng)外電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2
  △  
.
 
2CO2+4H2O.
①M(fèi)電極的電極反應(yīng)式為
 

②以上述電池做電源,用圖3乙所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)Al電極附近逐漸變渾濁并有氣泡逸出,原因是(用離子方程式表示):
 
.Al電極應(yīng)接燃料電池的
 
(填“M”或“N”)極.
(4)合成甲醇時(shí)可選用CuCl為催化劑.CuCl是不溶于水的白色固體,制備時(shí)向CuCl2溶液中加入過量銅粉,發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Cu═2CuCl.在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先加入濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)CuCl+HCl?H[CuCl2].反應(yīng)結(jié)束后將溶液倒入蒸餾水中有CuCl生成.實(shí)驗(yàn)過程中加入濃鹽酸的目的是
 
.當(dāng)c(Cl-)=2×10-3mol?L-1時(shí),c(Cu+)=
 
 mol?L-1.已知:Ksp(CuCl)=1.7×10-7

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省四校聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:推斷題

X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五種常見元素,其相關(guān)信息如下表:

元素

相關(guān)信息

X

地殼中含量最多的金屬,其氧化物可用作耐火材料

Y

單質(zhì)在常溫常壓下為黃綠色氣體

Z

常溫常壓下,單質(zhì)是淡黃色固體,常在火山口附近沉積

U

常溫下單質(zhì)遇濃硫酸鈍化,其一種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30

V

屬短周期元素,原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2/5

 

請(qǐng)回答下列問題:

(1)元素X位于周期表中第     周期第    族,其離子結(jié)構(gòu)示意圖為           。

(2)上述元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是            (寫化學(xué)式),非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強(qiáng)的是             (寫化學(xué)式)。

(3)在堿性條件下,Y的單質(zhì)可與UO2反應(yīng)制備一種可用于凈水的鹽UO42,該反應(yīng)的離子方程式是                                                     。

(4)我國首創(chuàng)的海洋電池被大規(guī)模用于海洋燈塔。該電池是以X板為負(fù)極,鉑網(wǎng)為正極,海水為電解質(zhì)溶液,電池總反應(yīng)為:4X+3O2+6H2O=4X(OH)3。該電池正極反應(yīng)為                         。

(5)已知25℃時(shí),Ksp[U(OH)3]=2.63×1039,則該溫度下反應(yīng)U(OH)3+3H+U3++3H2O的平衡常數(shù)K=                        。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年寧夏高三第二次模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題

(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒,請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(系數(shù)按順序填在答題卷上)

    ___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組[來源:]

溫度℃

起始量/mol源:Z。xx。k.Com]

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

 

①實(shí)驗(yàn)1中以v (CO2) 表示的反應(yīng)速率為                 (取小數(shù)二位,下同)。

②該反應(yīng)為      (填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=        。

(3)已知在常溫常壓下:

① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH = -1275.6 kJ/mol

② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH = -566.0 kJ/mol

③ H2O(g) = H2O(l)   ΔH = -44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:

                                                 

⑷某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如右圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為                           

② 工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                。

(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為                    。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

I.光伏組件采用高效率單晶硅或多晶硅光伏電池、高透光率鋼化玻璃、抗腐蝕鋁合多邊框等材料,使用先進(jìn)的真空層壓工藝及脈沖焊接工藝制造。

(1)下圖是太陽能電池板經(jīng)太陽光照射前后內(nèi)部電子的變化情況,圖乙中燈泡變亮,其中____(填寫“N”或“P”)是正極。

   

(2)右上圖是一個(gè)太陽能路燈,圖中的④是蓄電池。鎳氫電池就是這樣一種與太陽能電池配套使用的蓄電池,白天用于充電,夜間供電。這種蓄電池容量大,充電放電循環(huán)壽命也較長。該蓄電池的總反應(yīng)為Ni(OH)2          NiOOH+1/2H2↑。鎳氫電池的電解液采用30%的KOH溶液,白天充電反應(yīng)時(shí)的陽極反應(yīng)式為            ,夜間放電時(shí),負(fù)極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

II.X、Y、Z、Q、R5種短周期元素原子序數(shù)依次增大。化合物甲由X、Z、Q3種元素組成,常溫下,0.1mol·L-l甲溶液的pH =13。工業(yè)上常用電解QR飽和溶液生產(chǎn)甲

(3)Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖為           

(4)常溫下將R的單質(zhì)通人甲溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                   

(5)若Y元素的單質(zhì)能發(fā)生如右圖所示轉(zhuǎn)化,則Y元素是          。

已知:298K時(shí),反應(yīng)②生成1mol YZ2(g)時(shí)放出熱量283.O kJ·mol-1,

反應(yīng)④生成1mol YZ2(g)時(shí)放出熱量393.5 kJ·mol-1,反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式為         

                                                 。

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