精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
3．用于筆記本電腦的甲醇（CH3OH）燃料電池，質子交換膜左右兩側的溶液均為500mL 2mol/LH2SO4溶液，當電池中有1mol e-發(fā)生轉移時，左右兩側溶液的質量之差為12g（忽略氣體的溶解，假設反應物完全耗盡）．

分析 負極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，正極反應式為O2+4H++4e-=2H2O，按照電極反應式計算．

解答 解：負極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，當轉移1mol電子時，左側質量減輕$\frac{1}{6}$×12g=2g，還要有1molH+通過質子交換膜進入右側，質量減少1g，正極反應式為O2+4H++4e-=2H2O，右側質量增加32g×$\frac{1}{4}$=8g，加上轉移過來的1gH+，因此左右兩側溶液的質量之差為8g+1g+2g+1g=12g，
故答案為：12g．

點評 本題考查電化學知識，注重學生的分析能力和計算能力，把握電極方程式的書寫，注意質子交換膜的性質是關鍵，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．有關阿佛加德羅常數（NA），下列說法中正確的是（　�。�
A．1 mol SiO2晶體中，含有2NA個Si-O共價鍵
B．常溫下，4.4 g CO2和N2O混合物中所含有的原子數為0.3 NA
C．0.2 mol Cl2與足量的鐵粉充分反應，轉移電子數為0.6NA
D．標準狀況下，11.2 L 氯仿所含分子數為0.5 NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．依據反應原理回答下列問題：
Ⅰ．請你利用原電池原理，設計實驗，比較銅和鐵的金屬活動性．
實驗用品：鐵片、銅片、導線、金屬夾、小燈泡、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、500mL燒杯．
畫出實驗裝置簡圖，并標出正負極、電子流動方向．
Ⅱ．為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學做了以下實驗，請回答下列問題．
編號操作實驗現象
①分別在試管A、B中加入3mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1mol/L FeCl3溶液．待試管中均有適量氣泡出現時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡．試管A中不再產生氣泡；
試管B中產生的氣泡量增大．
②另取兩支試管分別加入3mL 5% H2O2溶液和3mL 10% H2O2溶液試管A、B中均未明顯見到有氣泡產生．
（1）過氧化氫分解的化學方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;氯化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）實驗①的目的是研究溫度對H2O2分解速率的影響．
實驗中滴加FeCl3溶液的目的是加快H2O2分解速率，使實驗現象易于觀察．

（3）實驗②未觀察到預期的實驗現象，為了幫助該同學達到實驗目的，你提出的對上述操作的改進意見是將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，觀察產生氣泡的速率（用實驗中所提供的幾種試劑）．
（4）某同學在50mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積（標準狀況下）與反應時間的關系如圖2所示，則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最慢的是C．
（5）對于H2O2分解反應，Cu2+也有一定的催化作用．為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖3甲、乙所示的實驗．請回答相關問題：
①定性分析：如圖甲可通過觀察溶液中氣泡產生的速率，定性比較得出結論．有同學提出將FeCl3改為Fe2（SO4）3更為合理，其理由是排除氯離子的干擾．
②定量分析：用圖3乙所示裝置做對照實驗，實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略．實驗中需要測量的數據是收集40mL氣體所需的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．水楊酸環(huán)已酯具有花香氣味，可作為香精配方．其合成路線如下：

下列說法正確的是（　�。�
A．水楊酸的核磁共振氫譜有 4 個吸收峰
B．水楊酸、環(huán)已醇和水楊酸環(huán)已酯都能與 FeCl3 溶液發(fā)生顯色反應
C．1mol 水楊酸跟濃溴水反應時，最多消耗 2molBr2
D．1mol 水楊酸環(huán)已酯在 NaOH 溶液中水解時，最多消耗 3molNaOH

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

18．碳化硅（SiC）是一種晶體，具有類似金剛石的結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的．下列各種晶體：
①．晶體硅　②．硝酸鉀�、郏饎偸、埽蓟琛、荩杀、蓿�，
它們的熔點由高到低的順序是③④①②⑥⑤．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．下列離子方程式書寫正確的是（　�。�
A．制取Fe（OH）3膠體：Fe3++3H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3↓+3H+
B．鍋爐除水垢時先用純堿浸泡：CaSO4+CO32-═CaCO3+SO42-
C．泡沫滅火器滅火原理：2Al3++3CO32-+3H2O═2Al（OH）3↓+3CO2↑
D．向苯酚鈉溶液中通入少量CO2：2C6H5O-+CO2+H2O═CO32-+2C6H5OH

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．物質在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀溶解平衡．根據所學知識回答下列問題：
（1）下列方法中，可以使0.10mol/L CH3COOH溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大的措施是ad．
a．加水稀釋                      b．加入少量CH3COONa固體
c．加入少量冰醋酸                       d．通入少量HCl氣體
（2）t℃時，水的離子積常數Kw=1×10-12．
①該溫度下，若100體積pH=a的H2SO4溶液與1體積pH=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則a+b=14．
②該溫度下，pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH=5．試分析其原因HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H+，使溶液的pH=5；該混合溶液中：c（A-）-c（Na+）=9.9×10-6或者10-5-10-7mol/L．（填準確數值）
（3）常溫下，有濃度均為0.1mol/L的三種溶液：a．NaHCO3；b．NaClO；c．CH3COONa．
①三種溶液pH由大到小的順序為：b＞a＞c（填序號）．
②溶液a的pH大于8，則溶液中c（H2CO3）＞c（CO32-） （填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）已知25℃時，Ksp[AgCl]=1.8×10-10，現將足量氯化銀分別放入：a．100mL蒸餾水中；b．100mL 0.2mol/LAgNO3溶液中；c．100mL 0.1mol/L氯化鋁溶液中；d．100mL 0.1mol/L鹽酸溶液中．充分攪抖后，相同溫度下銀離子濃度由大到小的順序是b＞a＞d＞c（填寫序號）；b中氯離子的濃度為9×10-10 mol/L．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列各組物質中，最難發(fā)生化學反應的是（　　）
A．H2SO4和Ba（OH）2B．CO2和NaOHC．CaCO3和HClD．Mg（OH）2和CuSO4

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列裝置都可制取HCl氣體，其中藥品選用錯誤的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案