科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解質(zhì)中直接加入純化后的甲醇,同時向一個電極通入空氣。回答下列問題:

(1)這種電池放電時發(fā)生的化學反應(yīng)方程式:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)此電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng):________________________________________________________________________,

負極發(fā)生的電極反應(yīng): __________________________________________________。

(3)電解液中H向________極移動,向外電路釋放電子的電極是________。

(4)使用該燃料電池的另一個好處是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。


答案 (1)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O

(2)3O2+12H+12e—→6H2O

2CH3OH+2H2O—→2CO2+12H+12e

(3)正 負極 (4)對環(huán)境無污染

解析 (1)燃料電池的電池反應(yīng)為燃料的氧化反應(yīng),在酸性條件下生成的CO2不與H2SO4反應(yīng),故電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。

(2)電池的正極O2得電子,由于是酸性環(huán)境,所以會生成H2O,用電池總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即可得出負極的電極反應(yīng)式。

(3)H移向正極,在正極生成水。

(4)產(chǎn)物是CO2和H2O,不會對環(huán)境造成污染。


練習冊系列答案
相關(guān)習題

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下列說法正確的是(  )

A.Al2O3難溶于水,不跟水反應(yīng),所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物

B.因為Al2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物

C.Al2O3屬于兩性氧化物

D.Al2O3能與所有的酸、堿溶液反應(yīng)

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有機合成片段

現(xiàn)有下列轉(zhuǎn)化:

(1)寫出A與濃溴水反應(yīng)的化學方程式____________。

(2)A→B→C轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型分別是________________,____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


生產(chǎn)鉛蓄電池時,在兩極板上的鉛、銻合金棚架上均勻涂上膏狀的PbSO4,干燥后再安裝,充電后即可使用,發(fā)生的反應(yīng)是

2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4

下列對鉛蓄電池的說法錯誤的是(  )

A.需要定期補充硫酸

B.工作時鉛是負極,PbO2是正極

C.工作時負極上發(fā)生的反應(yīng)是Pb+SO—→PbSO4+2e

D.工作時電解質(zhì)的密度減小

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科目:高中化學 來源: 題型:


據(jù)報道,鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,因為鋅電池容量更大,而且沒有鉛污染,其電池反應(yīng)為2Zn+O2===2ZnO,原料為鋅粒、電解液和空氣,則下列敘述正確的是(  )

A.鋅為正極,空氣進入負極反應(yīng)

B.負極反應(yīng)為Zn+2OH—→ZnO+H2O+2e

C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電解液可以是強酸也可以是強堿

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科目:高中化學 來源: 題型:


化合物X是一種環(huán)境激素,存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

                            

化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),分子中含有兩個化學環(huán)境完全相同的甲基,其苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種。1HNMR譜(氫核磁共振譜)顯示化合物G的所有氫原子化學環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。根據(jù)以上信息回答下列問題:

   (1)下列敘述正確的是                。

        a.化合物A分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元(         )

        b.化合物A可以和NaHCO3溶液反應(yīng),放出CO2氣體

        c.X與NaOH溶液反應(yīng),理論上1 mol X最多消耗6 mol NaOH

        d.化合物D能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)

   (2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是                                          ,

A→C的反應(yīng)類型是                 。

(3)寫出同時滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))

 

                                                                。

           a.屬于酯類                   b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

     

(4)寫出B→G反應(yīng)的化學方程式                                            。

     

(5)寫出E→F反應(yīng)的化學方程式                                            。

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科目:高中化學 來源: 題型:


如下圖所示各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕,腐蝕的速率由快到慢的順序為(  )

A.⑤②①③④       B.④③①②⑤        C.⑤④②①③       D.③②④①⑤

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氨是一種重要的化工產(chǎn)品,是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿等的原料。

(1)以氨為燃料可以設(shè)計制造氨燃料電池,因產(chǎn)物無污染,在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。若電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,則該電池負極電極反應(yīng)式為           。

(2)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應(yīng):N2+3H22NH3。該可逆反應(yīng)達到平衡的標志是________________。

A.3v(H2)=2v(NH3)

B.單位時間生成m mol N2的同時消耗3m mol H2

C.容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化

D.混合氣體的密度不再隨時間變化

E.a(chǎn) molN≡N鍵斷裂的同時,有6amolN—H鍵斷裂

F.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2

(3)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:

反應(yīng)時間/min

0

5

10

15

20

25

30

壓強/MPa

16.80

14.78

13.86

13.27

12.85

12.60

12.60

則從反應(yīng)開始到25min時,以N2表示的平均反應(yīng)速率=          ;該溫度下平衡常數(shù)K=           ;

(4)以CO2與NH3為原料合成尿素[化學式為CO(NH2)2]的主要反應(yīng)如下,已知:

①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s)      △H= —l59.5 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H=+116.5 kJ·mol-1

③H2O(1) == H2O(g)                       △H=+44.0kJ·mol-1

寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應(yīng)方程式                          ;

對于上述反應(yīng)②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解,平衡時P[H2O(g)]為a Pa,若反應(yīng)溫度不變,將體系的體積增加50%,則P[H2O(g)]的取值范圍是_________________(用含a的式子表示)。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))

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某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下:

下列推斷不合理的是(  )

A.向甲中通適量CO2有利于(NH4)2SO4生成

B.生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3

C.CO2可被循環(huán)利用

D.直接蒸干濾液能得到純凈的(NH4)2SO4

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