3.(1)氫氧燃料電池的電極反應(yīng)式隨電解質(zhì)溶液的不同而不同.電池的負(fù)極通的應(yīng)是H2,如果電解質(zhì)溶液為KOH,則負(fù)極電極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-═4H2O.如果電解質(zhì)溶液為稀H2SO4則正極電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O.
(2)甲烷燃料電池,KOH作電解質(zhì)溶液,負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O.

分析 (1)氫氧燃料堿性電池中,負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,陽極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子;氫氧燃料酸性電池中,負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,據(jù)此書寫電極反應(yīng)式;
(2)堿性條件下,甲烷在負(fù)極失電子生成碳酸根離子和水.

解答 解:(1)氫氧燃料堿性電池中,負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,陽極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,堿性條件下,負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-═2H2O;氫氧燃料酸性電池中,負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+═2H2O,
故答案為:H2;H2-2e-+2OH-═2H2O;O2+4e-+4H+═2H2O;
(2)堿性條件下,甲烷在負(fù)極失電子生成碳酸根離子和水,則負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;
故答案為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O.

點(diǎn)評 本題考查了燃料電池,注意把握燃料電池中電極的判斷和電極反應(yīng)式的書寫,電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.將一定體積的SO3(g)充入恒容的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)并達(dá)到平衡;保持溫度不變,再充入相同體積的SO3(g),達(dá)到新平衡后,與原平衡相比,下列值增大的是( 。
A.平衡常數(shù)B.SO3(g)的轉(zhuǎn)化率C.總壓強(qiáng)D.總體積

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.A、B、C是由周期表中短周期元素組成的三種常見化合物,甲、乙、丙是三種單質(zhì),這些單質(zhì)和化合物之間存在如圖1所示的關(guān)系,完成下列空白:

(1)向酚酞試液中加入化合物A的粉末,現(xiàn)象為溶液先變紅后褪色,并有氣泡生成.
(2)單質(zhì)甲與化合物B反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑5.05g單質(zhì)甲-鉀合金溶于200mL水生成0.075mol氫氣,確定該合金的化學(xué)式NaK2
(3)向50mL某濃度的化合物C的溶液中通人CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的組成也不同.若向M中逐滴加入0.1mol/L鹽酸,產(chǎn)生的氣體體 積F(CO2)與加入鹽酸的體積F(HCl)的關(guān)系有如圖2示兩種情況.
①由A確定滴加前60mL的鹽酸時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-.(有幾個寫幾個).
②由A圖表明,原溶液通入CO2氣體后,所得溶液中的溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2CO3、NaOH.
③原化合物C溶液的物質(zhì)的量濃度為0.15mol/L.
④由A、B可知,兩次實驗通入的CO2的體積比為3:10.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.實驗室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯,但實驗表明,還有許多副反應(yīng)發(fā)生,如反應(yīng)中會生成SO2、CO2、水蒸氣等無機(jī)物.某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及反應(yīng)類型.回答下列問題:

(1)寫出制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,實驗中,加熱F裝置時必須使液體溫度迅速升至170℃.
(2)寫出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無機(jī)副產(chǎn)物的化學(xué)方程式:CH3CH2OH+6H2SO4(濃)-→2CO2↑+6SO2↑+9H2O.
(3)為實現(xiàn)上述實驗?zāi)康,裝置的連接順序為F→A→B→E→C→D.(各裝置限用一次)
(4)當(dāng)C中觀察到溶液褪色時,表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng);當(dāng)D中有淺黃色沉淀生成時,表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng);若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時,表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學(xué)平衡共存.
(1)一定溫度下,向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固體,溶液中
$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$不變(填“增大”、“減小”或“不變”);寫出表示該混合溶液中所有離子濃度之間的一個等式c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+).
(2)常溫下向20mL 0.1mol•L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol•L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下:
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能(填“能”或“不能”)大量共存;
②當(dāng)pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒有HCO3-、H2CO3,溶液中含量最多的三種微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3,如圖所示.

(1)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H,在恒壓密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài).
①根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),可得△H=3a+c-6b kJ•mol-1.(用含a、b、c的式子表示)
化學(xué)鍵H-HN-HN≡N
鍵能/kJ•mol-1abc
②往上述平衡體系中充入氬氣,此時v (N2減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”)
(2)某溫度下,密閉容器發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),
相互轉(zhuǎn)化時的量變關(guān)系如圖所示.請回答:

①代表乙的物質(zhì)是N2O4(填“N2O4”或“NO2”)
②反應(yīng)進(jìn)行到t2時刻,改變的條件可能是增大NO2的濃度
③已知:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
治理汽車尾氣過程中,將NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1
(3)電解NO制備 NH4NO3的工作原理如圖所示,

總反應(yīng)為:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3
①NH4NO3溶液中離子濃度由大到小順序為c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
②X極的電極反應(yīng)為NO+6H++5e-=NH4++H2O
③為使電解過程中陽極產(chǎn)生的NO3-與陰極產(chǎn)生的NH4+全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充的物質(zhì)A為NH3(填化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.如圖A、B、C是中學(xué)化學(xué)中最常見的三種有機(jī)化合物,D是高分子化合物,常用來制造食品和藥品包裝袋,試回答:
(1)寫出反應(yīng)類型:④消去反應(yīng),⑤加聚反應(yīng).
(2)反應(yīng)②的條件是濃硫酸,170°;
(3)寫出化學(xué)方程式:B→CCH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH3CH2OH+NaBr.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列操作或裝置能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列化學(xué)方程式中,不能用離子方程式Ba2++SO42-═BaSO4↓表示的是( 。
A.Ba(NO32+H2SO4═BaSO4↓+2HNO3B.BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓2NaCl
C.BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HClD.BaCO3+H2SO4═BaSO4↓+H2O+CO2

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