15.氫氧燃料電池以氫氣為燃料,氧氣為氧化劑,電極是多孔鎳電極,電解質(zhì)溶液為質(zhì)量分數(shù)30%的KOH溶液,有關(guān)敘述正確的是( 。
①負極反應(yīng)式為2H2-4e-═4H+②負極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-═4H2O
③工作時正極pH增大,而負極pH減小  ④工作時負極pH增大,而正極pH減小
⑤工作時溶液中陰離子移向正極           ⑥使用一段時間,KOH溶液質(zhì)量分數(shù)仍為30%
A.①②③B.②③C.②③⑥D.④⑤

分析 氫氧燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,工作時,通入氫氣的一極為電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電池總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式一致,產(chǎn)物為水.

解答 解:①在燃料電池中,通入燃料氫氣的一極為電池的負極,電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-=2H2O,故錯誤;
②在燃料電池中,通入燃料氫氣的一極為電池的負極,電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-=2H2O,故正確;
③在燃料電池中,通入燃料氫氣的一極為電池的負極,負極上消耗氫氧根離子,所以負極區(qū)pH降低,正極區(qū)生成氫氧根離子,所以pH升高,故正確;
④工作時負極上消耗氫氧根離子,所以負極區(qū)pH降低,正極區(qū)生成氫氧根離子,所以pH升高,故錯誤;
⑤原電池中,溶液中陰離子移向負極,故錯誤;
⑥使用一段時間,由于燃料電池產(chǎn)生水,所以KOH溶液質(zhì)量分數(shù)會小于30%,故錯誤.
故選B.

點評 本題考查學生原電池的工作原理以及電極反應(yīng)方程式的書寫知識,屬于基本知識的考查,難度不大.

練習冊系列答案
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5.如圖是某有機物的球棍模型,下列關(guān)于該有機物的性質(zhì)敘述中錯誤的是( 。
A.該有機物的分子式為C9H11O2NB.能合成高分子化合物
C.能發(fā)生加成反應(yīng)D.能發(fā)生水解反應(yīng)

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6.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( 。
A.油脂能在堿性條件下水解,可用于工業(yè)上制取肥皂
B.碘單質(zhì)易溶于有機溶劑,可用酒精萃取碘水中的碘
C.二氧化錳具有較強的氧化性,可用于H2O2分解的氧化劑
D.聚氯乙烯膜具有塑性和彈性,可用作食品保鮮膜

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3.鋰離子電池是目前具有最高比能量的二次電池.LiFePO4可極大地改善電池體系的安全性能,且具有資源豐富、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等特點,是鋰離子電池正極材料的理想選擇.生產(chǎn)LiFePO4的一種工藝流程如圖1:

已知Kap:(FePO4•xH2O)=1.0×10-15,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-30
回答下列問題:
(1)在合成硝酸鐵時,步驟I中pH的控制是關(guān)鍵.如果pH<1.9,F(xiàn)e3+沉淀不完全,影響產(chǎn)量;如果pH>3.0,則可能存在的問題是生成Fe(OH)3雜質(zhì),影響磷酸鐵的純度.
(2)步驟II中,洗滌是為了除去FePO4•xH2O表面附著的NO3-、NH4+、H+等離子
(3)取3組FePO4•xH2O樣品,經(jīng)過高溫充分煅燒測其結(jié)晶水含量,實驗數(shù)據(jù)如表:
實驗序號123
固體失重質(zhì)量分數(shù)19.9%20.1%20.0%
固體失重質(zhì)量分數(shù)=(樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量)/樣品起始質(zhì)量100%,則x=2.1(保留至0.1).
(4)步驟III中研磨的作用是使反應(yīng)物混合均勻,增大反應(yīng)速率,提高反應(yīng)產(chǎn)率.
(5)在步驟IV中生成了LiFePO4、CO2和H2O,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為24:1.
(6)H3PO4是三元酸,圖2是溶液中含磷微粒的物質(zhì)的量分數(shù)(δ)隨pH變化示意圖.則PO42-第一步水解的水解常數(shù)K1的表達式為$\frac{c(O{H}^{-})c(HP{{O}_{4}}^{2-})}{c(P{{O}_{4}}^{3-})}$,K1的數(shù)值最接近B   (填字母).
A.10-12.4                 B.10-1.6                  C.10-7.2                        D.10-4.2

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10.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等離子.當向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示,下列說法不正確的是( 。
A.原溶液中一定含有的陽離子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+
B.原溶液中一定含有SO42-
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質(zhì)的量之比為1:1
D.反應(yīng)最后形成的溶液中溶質(zhì)為Na2SO4

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20.分別將下列各物質(zhì)等體積混合,在室溫下劇烈振蕩,靜置后能形成均勻溶液的是( 。
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7.已知反應(yīng)式:①H2S+I2=S↓+2H++2I-②H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O ③2I-+Br2=I2+2Br-④H2SO3+I2+H2O=SO42-+2I-+4H+,下列各組中還原性由弱到強的是( 。
A.H2S、H2SO3、I-、Br-B.I-、Br-、H2SO3、H2S
C.Br-、I-、H2SO3、H2SD.I-、Br-、H2S、H2SO3

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4.對于可逆反應(yīng)M+N?Q達到平衡時,下列說法正確的是( 。
A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了Q
C.反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)不再進行

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5.寫出下列化合物的電子式:
水: 二氧化碳: 過氧化鈉:

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