化学
化学与人类生产和生活中密切相关，掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活．[I]日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能，各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．请回答下列有关化学电源的问题： （1）下列有关电池的叙述中正确的是．A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细    B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化  D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅（2）锌铜原电池装置如图所示

2019-04-19

化学与人类生产和生活中密切相关，掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活．
[I]日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能，各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．请回答下列有关化学电源的问题：
作业帮
（1）下列有关电池的叙述中正确的是___．
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细    B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化  D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
（2）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过．下列有关叙述正确的是___．
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO42-）减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．甲池中的阳离子向乙池移动，保持溶液中电荷平衡
（3）航天技术上使用的氢一氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为2H2+O2=2H2O．酸式氢一氧燃料电池的电解质是酸，放电时其正极的电极反应可表示为___，放电一段时间后电解质溶液的pH将___（填“变大”、“变小”、“不变”）．
[II]自来水厂生产自来水时，需要用到净水剂，对水进行消毒杀菌处理．
（4）漂白粉是常用的一种消毒剂，保存不当容易变质，有关化学方程式为___．漂白粉不能与家庭中常用的洁厕剂（一种酸性液体，主要含HCl）混合使用，否则容易造成人体中毒，其原因是（用有关的离子方程式表示）___．
（5）高铁酸钾（K2FeO4）足一种新型多功能水处理剂．工业上有多种方法制备高铁酸钾，其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁．该反应的可用离子方程式表示为___．
（6）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，己知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，则负极的电极反应是___．
优质解答
Ⅰ（1）A．锌锰干电池碳棒不发生变化，起到导电作用，故A错误；    
B．氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能，故B错误；
C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化，氧气为正极，故C正确；
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的硅，故D错误．
故答案为：C；
（2）A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A错误；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42-）不变，故B错误；
C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确；
D．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，乙池消耗铜，溶液质量增大，故D正确，
故答案为：CD；
（3）氢氧燃料电池无论是酸性还是碱式性，其电池总反应均为：2H2+O2=2H2O ①，酸性氢氧燃料电池负极电极反应式为：2H2-4e-=4H+②，用（①-②）即得酸性氢氧燃料电池的正极反应：O2+4H++4e-=2H2O，溶液体积增大，氢离子浓度减小，pH增大，
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；变大；
Ⅱ（4）碳酸酸性比次氯酸强，二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙和次氯酸，反应的离子方程式为Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，生成次氯酸不稳定，见光易分解，发生2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2↑，洁厕剂主要成分为盐酸，与次氯酸钙反应生成氯化钙和氯气，反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，
故答案为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2↑；ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；
（5）在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁，生成高铁酸钾，反应的离子方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，
故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O；
（6）由总方程式可知负极锌被氧化生成氧化锌，电极方程式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，
故答案为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O． Ⅰ（1）A．锌锰干电池碳棒不发生变化，起到导电作用，故A错误；    
B．氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能，故B错误；
C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化，氧气为正极，故C正确；
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的硅，故D错误．
故答案为：C；
（2）A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A错误；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42-）不变，故B错误；
C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确；
D．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，乙池消耗铜，溶液质量增大，故D正确，
故答案为：CD；
（3）氢氧燃料电池无论是酸性还是碱式性，其电池总反应均为：2H2+O2=2H2O ①，酸性氢氧燃料电池负极电极反应式为：2H2-4e-=4H+②，用（①-②）即得酸性氢氧燃料电池的正极反应：O2+4H++4e-=2H2O，溶液体积增大，氢离子浓度减小，pH增大，
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；变大；
Ⅱ（4）碳酸酸性比次氯酸强，二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙和次氯酸，反应的离子方程式为Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，生成次氯酸不稳定，见光易分解，发生2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2↑，洁厕剂主要成分为盐酸，与次氯酸钙反应生成氯化钙和氯气，反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，
故答案为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2↑；ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；
（5）在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁，生成高铁酸钾，反应的离子方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，
故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O；
（6）由总方程式可知负极锌被氧化生成氧化锌，电极方程式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，
故答案为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O．
相关问答