5.某種甲烷燃料電池采用鉑作電極,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過,其基本結(jié)構(gòu)如圖,電池總反應(yīng)為:CH4+2O2═CO2+2H2O.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.電子由a極流出經(jīng)過負(fù)載流向b極
B.電解質(zhì)溶液中H+移向a極
C.每轉(zhuǎn)移1mole-,消耗1.6gCH4
D.b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 該燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,所以a 是負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+,通入氧化劑的電極為正極,所以b 是正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O,由此分析解答.

解答 解:A.通入燃料的電極為負(fù)極,所以a 是負(fù)極,通入氧化劑的電極為正極,所以b 是正極,則電子由a極流出經(jīng)過負(fù)載流向b極,故A正確;
B.b 是正極,電解質(zhì)溶液中H+移向b極,故B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn) 是負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+,所以每轉(zhuǎn)移1mole-,消耗2gCH4,故C錯(cuò)誤;
D.b 是正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O,故D錯(cuò)誤;
故選A.

點(diǎn)評 本題考查了燃料電池,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性結(jié)合正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)來分析解答,題目難度不大.

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:填空題

1.3mol二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是67.2L,含有3NA個(gè)二氧化碳分子,其中含有3NA個(gè)碳原子,含有6mol氧原子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.NaHSO4和NaHCO3是常見的酸式鹽.請運(yùn)用相關(guān)原理,回答下列問題:
(1)NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-.室溫下,pH=5的NaHSO4溶液中水的電離程度=(填“>”、“=”或“<”)pH=9的氨水中水的電離程度.
(2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后,溶液呈酸性的原因是:NH4++H2O?NH3.H2O+H+(用離子方程式表示).
(3)室溫下,若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后,溶液pH=7,則c(Na+)+c(NH4+)>c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”).
(4)室溫下,用NaHSO4與Ba(OH)2溶液制取BaSO4,若溶液中SO42-完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的pH>7(填“>”、“=”或“<”).
(5)將NaHCO3溶液和NaAlO2溶液等體積混合,會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,其主要原因是:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(用離子方程式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.丙烯酸可與水反應(yīng)生成乳酸,化學(xué)方程式如下,下列說法正確的是( 。
CH2=CH-COOH+H2O$\stackrel{一定條件}{→}$
A.該反應(yīng)為加成反應(yīng),沒有副產(chǎn)物生成
B.可用Br2/CCl4溶液鑒別丙烯酸和乳酸
C.丙烯酸與乳酸都屬于有機(jī)酸,兩者不發(fā)生反應(yīng)
D.1mol乳酸分別與足量Na、NaOH、NaHCO3反應(yīng),消耗三者物質(zhì)的量之比為2:2:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.25℃時(shí),向10mL0.1mol/L H2A溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合后溶液的pH 與所加NaOH 溶液的體積關(guān)系如圖所示.下列敘述正確的是(  )
A.NaHA的電離方程式為NaHA?Na++HA-B.B點(diǎn):c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-
C.C點(diǎn):c(Na+)=c(A2-)+c(HA-D.D點(diǎn):c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.工業(yè)上常用鐵碳混合物處理含Cu2+廢水獲得金屬銅.當(dāng)保持鐵屑和活性炭總質(zhì)量不變時(shí),測得廢水中Cu2+濃度在不同鐵碳質(zhì)量比(x)條件下隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.下列推論不合理的是(  )
A.活性炭對Cu2+具有一定的吸附作用
B.鐵屑和活性炭會(huì)在溶液中形成微電池,鐵為負(fù)極
C.增大鐵碳混合物中鐵碳比(x),一定會(huì)提高廢水中Cu2+的去除速率
D.利用鐵碳混合物回收含Cu2+廢水中銅的反應(yīng)原理:Fe+Cu2+═Fe2++Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點(diǎn)-64.5℃,沸點(diǎn)-5.5℃,遇水易水解.它是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常溫常壓下合成.
(1)實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如圖1所示:

實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí),裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O.裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水,其作用為除去氯氣中的氯化氫氣體.
(2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖2所示示裝置制備亞硝酰氯.
①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為
②裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NO+Cl2=2NOCl.
③如果不用裝置E會(huì)引起什么后果F中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品水解.
④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為NO,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與O2同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中.
(3)工業(yè)上可用間接電化學(xué)法除去NO,其原理如圖3所示,吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為:NO+S2O42-+H2O→N2+HSO3-
①吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:1.
②陰極的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.在含有大量H+、Ca2+、Cl-溶液中,還可以大量共存的離子是( 。
A.OH-B.CO32-C.Ag+D.Mg2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列有關(guān)儀器的名稱、圖形、操作的敘述均正確的是( 。
選項(xiàng)ABCD
名稱250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管
圖形
操作定容時(shí)仰視刻度,
則配得的溶液濃
度偏小
用酒精萃取水中
碘從上倒出
可用于量取
Na2CO3溶液
蒸餾實(shí)驗(yàn)中將
蒸氣冷凝為液體
A.AB.BC.CD.D

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