4.將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2即可構(gòu)成甲烷燃料電池.已知電池的總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,下列敘述正確的是( 。
A.通入甲烷的一極為正極,該極c(OH-)減小
B.通入甲烷的一極的電極反應(yīng)為CH4-8e-+3H2O=CO32-+10H+
C.通入氧氣一極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-
D.該電池工作時(shí),溶液中的陰離子向正極移動(dòng)

分析 燃料原電池中,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以通入燃料的電極為負(fù)極,電池反應(yīng)式為:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,通入氧化劑的電極為正極,其電極反應(yīng)是:O2+2H2O+4e-═4OH-,溶液中陰離子流向負(fù)極,陽(yáng)離子流向正極.

解答 解:A.燃料原電池中,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以通入燃料的電極為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B.堿性條件下,甲烷被氧化生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式是:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故B錯(cuò)誤;
C.堿性條件下,氧氣得電子生成氫氧根離子,電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C正確;
D.放電時(shí),溶液中陰離子流向負(fù)極,陽(yáng)離子流向正極,故D錯(cuò)誤.
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷電池的工作原理,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目難度不大,注意把握電極反應(yīng)式的書寫,正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng),在學(xué)習(xí)中注意歸納電子、電流、離子的流向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列過(guò)程中,只破壞共價(jià)鍵的是( 。
A.酒精溶于水B.HCl溶于水得鹽酸
C.將Na2SO4熔融呈液態(tài)D.從NH4HCO3中聞到了刺激性氣味

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.稀硫酸酸化后的軟錳礦(主要成分為MnO2 )懸濁液可用于吸收燃煤尾氣中的SO2,得到MnSO4;MnSO4可與KMnO4反應(yīng)制備電池材料MnO2,同時(shí)生成H2SO4.下列用來(lái)解釋事實(shí)的方程式不正確的是(  )
A.MnO2吸收SO2的反應(yīng):MnO2+SO2═MnSO4
B.MnO2作為堿性電池正極材料時(shí)的放電反應(yīng):MnO2+e-+H+═MnOOH
C.MnSO4與KMnO4反應(yīng)制備MnO2:2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2+4H+
D.尾氣中的SO2 還可用足量的氨水吸收:SO2+2NH3•H2O═2NH4++SO32-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.能說(shuō)明非金屬性Cl>S的是( 。
①達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí),氯原子只需要1個(gè)電子,而硫原子需要2個(gè)電子
②氯的含氧酸比硫的含氧酸的酸性強(qiáng)③還原性S2->Cl-
④穩(wěn)定性HCl>H2S⑤酸性HCl>H2S⑥H2S+Cl2=S↓+2HCl
⑦2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3 Fe+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeS
⑧Cl2與H2在光照或點(diǎn)燃下反應(yīng),而硫與H2加熱下才反應(yīng).
A.全部B.②③④⑥C.③④⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列解釋正確的是( 。
A.H2O很穩(wěn)定,是因?yàn)樗肿又g存在氫鍵
B.HF的熔、沸點(diǎn)在同族元素的氫化物中出現(xiàn)反常,是因?yàn)镠F分子中有氫鍵
C.鹵素單質(zhì)從上到下熔沸點(diǎn)升高,是因?yàn)樗鼈兊慕M成結(jié)構(gòu)相似,從上到下其摩爾質(zhì)量增大,分子間的范德華力增大
D.氨氣極易溶于水,與氫鍵沒(méi)有關(guān)系

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.鋁是一種重要金屬,從鋁土礦(主要成分為Al2O3,F(xiàn)e2O3、SiO2等)中冶煉Al的工業(yè)生產(chǎn)流程如下圖:

(1)溶液A中含的陽(yáng)離子主要有Al3+、Fe3+、H+
(2)寫出步驟II生成溶液C 的離子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
步驟I、II、III都要用到的分離方法是過(guò)濾.
(3)生產(chǎn)過(guò)程中,除CaO可以循環(huán)使用外,還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2、NaOH(填化學(xué)式).
(4)生產(chǎn)中曾用鋁與氧化鐵的混合物形成鋁熱劑發(fā)生鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌(提示:反應(yīng)中能生成鐵單質(zhì)),則鋁與氧化鐵在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3 +2Fe
(5)經(jīng)分析,a噸鋁土礦可以冶煉出b噸的鋁(假設(shè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中無(wú)損耗),則原鋁土礦中Al2O3的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))$\frac{17b}{9a}$×100%(用含a、b的最簡(jiǎn)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

16.A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,C是同周期中陽(yáng)離子半徑最小的元素,D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的產(chǎn)物M是制備木材防火劑的原料,E的最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之比為3?:5.請(qǐng)回答:
(1)F在元素周期表中的位置第三周期ⅦA族.
(2)元素的非金屬性(原子的得電子能力):A弱于E(填“強(qiáng)于”或“弱于”).
(3)M的水溶液俗稱水玻璃.
(4)B單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與C的單質(zhì)同時(shí)放入水中,產(chǎn)生兩種無(wú)色氣體,如果這兩種氣體恰好能完全反應(yīng),與氧氣反應(yīng)的B單質(zhì)和放入水中的C單質(zhì)的質(zhì)量比為23:9.
(5)工業(yè)上將干燥的F單質(zhì)通入熔融的E單質(zhì)中可制得化合物E2F2.該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體,0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移0.3mol電子,其中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S2Cl2+2H2O═3S+SO2↑+4HCl.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.在常溫常壓下,將10mL某氣態(tài)烴充分燃燒,消耗65mL的氧氣,對(duì)該烴的下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該烴能使溴水褪色B.該烴有三種不同的物質(zhì)
C.該烴的一氯取代物4種D.該烴的二氯取代物6種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列各組物質(zhì)氣化或熔化時(shí),所克服的微粒間的作用(力),屬同種類型的是( 。
A.碘和干冰的升華B.二氧化硅和生石灰的熔化
C.氯化鈉和鐵的熔化D.干冰和氯化銨變成氣體

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