Question

【題目】1.航天飛機常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置。它可直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能，氫氧燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應的化學方程式為2H2＋O2=2H2O。

（1）負極上的電極反應為______。

（2）消耗標準狀況下的5.6LO2時，有____mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

（3）工作過程中時，溶液的c（OH－）____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

2.證明鹵族元素的非金屬性強弱，某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢查)。

實驗過程：

Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ．當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ．當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。

Ⅳ．……

（1）驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是________。

（2）B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是________。

（3）為驗證溴的氧化性強于碘，過程 Ⅳ 的操作和現(xiàn)象是______。

（4）過程Ⅲ實驗的目的是________。

（5）氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸___，得電子能力逐漸____。

Answer 1

【答案】H2-2e-+2OH-=2H2O； 1.0 減小 淀粉碘化鉀試紙變藍 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩，靜止后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色 確認C的黃色溶液中無氯氣，排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾 增大 減弱

【解析】

1.（1）原電池中失電子的電極是負極，負極失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應；
（2）計算出氧氣的物質(zhì)的量即可求出轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（3）根據(jù)電池總反應式確定溶液的氫氧根離子濃度的變化

2.（1）圓底燒瓶上部的濕潤的淀粉碘化鉀試紙，是為了驗證氯氣的氧化性強于碘；

（2）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br-生成Br2 ；

（3）為驗證溴的氧化性強于碘，生成的碘用四氯化碳萃取后觀察現(xiàn)象；

（4過程Ⅲ實驗的目的是確認C的黃色溶液中無氯氣，排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾 ；

（5）同一主族元素，從上到下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對外層電子引力減弱，得電子能力減弱。

1.（1）氫氧燃料電池中，氫氣在負極失電子，電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O；

答案：H2-2e-+2OH-=2H2O；

（2）5.6L 氧氣的物質(zhì)的量為：═0.25mol，根據(jù)電極反應：O2+4e-+2H2O═4OH-，消耗5.6L（標準狀況下）O2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：0.25mol×4═1.0mol；

答案：1.0

（3）總反應2H2＋O2=2H2O，電解質(zhì)溶液中水的量越來越多，c（OH-）減小；

答案：減小

2.（1）圓底燒瓶上部的濕潤的淀粉碘化鉀試紙，是為了驗證氯氣的氧化性強于碘，Cl2+2I-=2Cl-+I2 ，實驗現(xiàn)象是濕潤的淀粉KI試紙變藍；

答案：淀粉碘化鉀試紙變藍

（2）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br-生成Br2 ，反應的離子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

答案：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－

（3）為驗證溴的氧化性強于碘，打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，生成的碘，取下D振蕩后靜置，碘在四氯化碳中呈紫紅色，四氯化碳的密度比水大在下層，觀察到的現(xiàn)象是下層CCl4從無色變?yōu)樽霞t色；

答案：打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩，靜止后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色

（4）過程Ⅲ實驗的目的是確認C的黃色溶液中無氯氣，排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾 ；

答案：確認C的黃色溶液中無氯氣，排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾

（5）同一主族元素，從上到下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對外層電子引力減弱，得電子能力減弱。

答案：增大 減弱