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17．甲醇燃料電池體積小巧、潔凈環(huán)保、理論能量比高，已在便攜式通訊設備、汽車等領域應用．某型甲醇燃料電池的總反應式2CH4O+3O2═2CO2+4H2O，下圖是該燃料電池的示意圖．下列說法正確的是（　　）
A．a是甲醇燃料、b是氧氣
B．當轉移6mol e-時，消耗33.6L O2
C．負極反應：CH4O-6e-+H2O═CO2↑+6H+
D．質子從N電極區(qū)穿過交換膜移向M電極區(qū)

分析 該燃料電池中，通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，根據圖片知，電解質溶液呈酸性，N極上生成水，則a為氧氣，N為正極，M為負極，負極反應式為CH40-6e-+H20=C02↑+6H+，正極反應式為02+4H++4e-=H20，b是甲醇、c是二氧化碳，質子從負極通過質子交換膜到正極，據此分析解答．

解答 解：A．通過以上分析知，a是氧氣、b是甲醇，故A錯誤；
B．未指明標準狀況下，無法計算體積，故B錯誤；
C．負極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為CH40-6e-+H20=C02↑+6H+，故C正確；
D．M是負極、N是正極，質子從M電極區(qū)穿過交換膜向正極N電極移動，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，側重考查原電池原理，明確電解質溶液酸堿性是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．（1）已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)：
弱酸化學式HSCNCH3COOHHCNH2CO3
電離平衡常數(shù)1.3×10-11.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11
①等物質的量濃度的a．CH3COONa、b．NaCN、c．Na2CO3、d．NaHCO3溶液的pH由大到小的順序為c b d a（填序號）．
②25℃時，將20mL 0.1mol•L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.1mol•L-1 HSCN溶液分別與20mL 0.1mol•L-1 NaHCO3溶液混合，實驗測得產生的氣體體積（V）隨時間（t）的變化如圖1所示：
反應初始階段兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是HSCN的酸性比CH3COOH強，其溶液中c（H+）較大，故其溶液與NaHCO3溶液的反應速率快．
反應結束后所得兩溶液中，c（CH3COO-）＜c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“=”）
③若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，下列量會變小的是b（填序號）．
a．c（CH3COO-）b．c（H+）c．Kw      d．醋酸電離平衡常數(shù)
（2）甲烷是天然氣的主要成分，是生產生活中應用非常廣泛的一種化學物質．一定條件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染．已知：
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2
現(xiàn)有一份在相同條件下對H2的相對密度為17的NO與NO2的混合氣體，用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體，恰好生成氮氣、二氧化碳氣體和水蒸氣，共放出1042.8kJ熱量．
①該混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為3：1
②已知上述熱化學方程式中△H1=-1160kJmol，則△H2=-574 kJ/mol．
③在一定條件下NO氣體可以分解為NO2氣體和N2氣體，寫出該反應的熱化學方程式4NO（g）=2NO2（g）+N2（g）△H=-293KJ/mol
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率．圖2是利用甲烷燃料電池電解50mL2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請回答：
①甲烷燃料電池的負極反應式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
②當A中消耗0.15mol氧氣時，B中b極增重6.4g．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

8．甲同學向做過銀鏡反應的試管0.1mol/L的Fe（NO3）3溶液（pH=2），發(fā)現(xiàn)銀鏡部分溶解，和大家一起分析原因：
甲同學認為：Fe3+具有氧化性，能夠溶解單質Ag
乙同學認為：Fe（NO3）3溶液顯酸性，該條件下NO3-也能氧化單質Ag．
丙同學認為：Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解．
（1）生成銀鏡反應過程中銀氨溶液發(fā)生還原 （氧化、還原）反應．
（2）為得出正確結論，只需設計兩個實驗驗證即可．
實驗Ⅰ：向溶解了銀鏡的Fe（NO3）3的溶液中加入②（填序號，①KSCN溶液、②K3[Fe（CN）6]溶液、③稀HCl），現(xiàn)象為產生藍色沉淀，證明甲的結論正確．
實驗Ⅱ：向附有銀鏡的試管中加入pH=2的 0.3 mol/L KNO3或NaNO3 溶液，觀察銀鏡是否溶解．
兩個實驗結果證明了丙同學的結論
（3）丙同學又把5mlFeSO4溶液分成兩份：
第一份滴加2滴KSCN溶液無變化；第二份加入1ml 0.1mol/L AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，隨后有黑色固體產生（經驗證黑色固體為Ag顆粒），再取上層溶液滴加KSCN溶液變紅．根據上述的實驗情況，用離子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之間的反應關系Fe3++Ag?Fe2++Ag+或Ag++Fe2+?Ag+Fe3+．
（4）丁同學改用如圖實驗裝置做進一步探究：
①K剛閉合時，指針向左偏轉，此時石墨作正極，（填“正極”或“負極”）．此過程氧化性：Fe3+＞ Ag+（填“＞”或“＜”）．
②當指針歸零后，向右燒杯中滴加幾滴飽和AgNO3溶液，指針向右偏轉．
此過程氧化性：Fe3+＜ Ag+（填“＞”或“＜”）．
由①和②的實驗，得出的結論是：在其它條件不變時，物質的氧化性與濃度有關，濃度的改變可導致平衡移動．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．硫及其化合物是重要的化工原料，在工農業(yè)生產應用廣泛．
（1）二氯亞砜（SOCl2）在有機合成工業(yè)用做氯化劑和脫水劑，遇水能產生白霧，并有刺激性氣味的氣體生成．SOCl2中硫的化合價為+4，與水反應的化學方程式為SOCl2+H2O=SO2+2HCl．
（2）H2S氣體有劇毒，高溫下能夠發(fā)生反應H2S（g）?H2（g）+$\frac{1}{2}$S2（g）△H．在2L的密閉容器中加入0.1mol的H2S，測得不同溫度下（T）H2S的轉化率α隨時間（t）的變化關系如右圖所示．T2溫度時反應的平衡常數(shù)K=0.067；該反應的△H＞0（填“＞”或“＜”）；其判斷理由是溫度越高達平衡時間越短，反應速率越快，對應的溫度越高，所以溫度的大小為：T3＞T2＞T1，而圖中可知升高溫度平衡轉化率增大，反應向正反應方向進行，所以正反應是吸熱反應．
（3）已知Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3．實驗室中將SO2緩緩通入一定比例的Na2S和Na2CO3的熱溶液中可制得Na2S2O3，理論上Na2S和Na2CO3的最佳物質的量之比為2：1；反應過程中產生氣體的主要成分是二氧化碳，其作用是二氧化碳氣體排除空氣中的氧氣，防止氧化Na2S2O3和Na2SO3．
（4）在水產養(yǎng)殖中可用Na2S2O3將水中殘余的微量Cl2除去．在某魚塘中取水樣10.00mL，用0.000l mol•L-1NaOH標準溶液滴定（假設其他成分不與NaOH反應），滴定終點時消耗NaOH溶液20.00mL．若魚塘貯水1×105m3，則消除該魚塘中的氯氣需投入Na2S2O3的質量為395kg．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．H2S廢氣資源利用的途徑之一是回收并得到S2（g）．反應原理為2H2S（g）+O2（g）═S2（g）+2H2O（1）△H=-632kJ•mol-1．如圖所示為H2S燃料電池的結構示意圖．下列說法正確的是（　　）
A．電池工作時，電子從電極a經質子固體電解質膜流向電極b
B．電極a上發(fā)生的電極反應為2H2S+4OH--4e-═S2+4H2O
C．當電路中通過2 mol電子時，有2 mol H+經質子固體電解質膜進入正極區(qū)
D．當反應中生成64 g S2時，電池內部有632KJ的能量轉化為電能

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列是實驗室以硫酸鋁為原料來制取一定量Al2O3某些操作，其中能達到實驗目的是（　�。�
A．
稱取樣品		B．
溶解樣品
C．
分離Al（OH）3沉淀		D．
灼燒氫氧化鋁沉淀

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列關于中和熱測定的實驗描述正確的是（　　）
A．需要用到的儀器是酒精燈，燒杯，溫度計，量筒，環(huán)形玻璃攪拌棒
B．中和熱測定可以是所有的酸和堿
C．環(huán)形玻璃攪拌棒的攪拌方式是上下攪動
D．實驗所取NaOH物質的量稍大于HCl，會導致中和熱的數(shù)值偏高

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．在20℃時，在一剛性容器內部有一個不漏氣且可滑動的活塞將容器分隔成左右兩室．左室充入氮氣，右室充入氫氣與氧氣的混合氣體，活塞恰好停留在離左端的$\frac{1}{4}$處（如圖左所示），然后引燃氫、氧混合氣體，反應完畢后恢復至原來溫度，活塞恰好停在中間（如圖所示），如果忽略水蒸氣體積，則反應前氫氣與氧氣的體積比可能是（　�。�
A．3：4B．4：5C．6：2D．2：7

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列有關說法正確的是（　�。�
A．伴有能量變化的物質變化都是化學變化
B．催化劑可以改變化學反應速率但不能改變化學反應的反應熱
C．室溫下，100mLpH=3的HA和HB分別與足量的鋅反應，HB放出的氫氣多，說明HA酸性比HB弱
D．對于反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，壓縮氣體體積使壓強增大（其他條件不變），則SO2的轉化率增大，平衡常數(shù)K也增大

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