(本題16分).哥本哈根氣候變化峰會自2009年12月7日開幕以來,就被冠以“有史以來最重要的會議”、“改變地球命運的會議”等各種重量級頭銜?v然世界各國仍就減排問題進行著艱苦的角力,但低碳這個概念幾乎得到了廣泛認同。中國慈善首富陳光標2010年11月5號創(chuàng)作的低碳之歌——《讓我們再回到從前》讓低碳概念融入到每個人的生活之中,減碳是每個人的責任。新能源開發(fā)中的燃料電池是低碳研究的重要領域。
(1)可燃性的有機物和氧氣在理論上都可以作為燃料電池中的反應物,現(xiàn)以CxHyOz表示燃料電池中的有機反應物,O2為正極反應物,40%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液,請寫出CxHyOz-O2-KOH燃料電池的負極的電極反應式:                      
(2)日本茨城大學研制了一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC),該電池有較高的安全性。電池總反應為:CH3OCH3 +3O2=2CO2 +3H2O ,電池示意如圖,下列說法不正確的是:
 
A.a(chǎn)極為電池的負極
B.電池工作時電流由b極沿導線經(jīng)燈泡再到a極
C.電池正極的電極反應為:O2 +2H2O+ 4e= 4OH
D.電池工作時,1mol二甲醚被氧化時有6mol電子轉移
(3)若用C3H8-O2-KOH構成燃料電池,當有11克丙烷在電池的負極完全反應,則在電池的外電路上轉移的電子的物質(zhì)的量為   mol;此過程中放出的總能量為A KJ,并已知1molCO2與足量KOH溶液反應放出的熱量為B KJ。寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式。                                     。
(4)將一定數(shù)量的C3H8-O2-KOH燃料電池按一定方式進行串聯(lián)或者并聯(lián)組成電池組以滿足電解需要的電壓,F(xiàn)用該電池組電解500mL某CuSO4的稀溶液,電解后的溶液需要加入98克Cu(OH)2才能使溶液恢復到原硫酸銅溶液的濃度和質(zhì)量。若忽略電池組在電解過程中的能量損失,其能量全部用來電解CuSO4溶液,計算:
①原CuSO4的溶液的濃度。
②該電池組消耗的丙烷在標準狀況時的體積。
(本題16分)
(1)CxHyOz+(6x+y-2z)OH-(4x+y-2z)e= xCO32+(3x+y-z)H2O  (3分)
(2)CD    (3分) (評分說明:只選擇了一個正確的選項得1分,選擇了兩個個正確的選項得3分,只要選擇了錯誤的選項該小題的0分)
(3)5   (2分)
C3H8(g)+5O2(g)= 3 CO2 (g)+ 4H2O(l);ΔH= -(4A-3B)KJ/mol (3分)
(4)CuSO4溶液發(fā)生電解的方程式為:
,離開反應體系的相當于是CuO,現(xiàn)在要加入98克(1mol)Cu(OH)2才能使溶液恢復到原硫酸銅溶液的濃度和質(zhì)量,說明原溶液中1molCuSO4溶質(zhì)電解完后,生成的H2SO4溶液發(fā)生了電解,即有1molH2O發(fā)生了電解,轉移的電子總數(shù)為4mol。
①                        (2分)
②  C3H8   ~    20e- 
22.4L         20mol
V            4mol
V="4.48L                                   " (3分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某可逆反應可設計為一新型可充放電電池,電池總反應如下:

下列說法正確的是(   )
A.放電過程中,正極附近溶液的pH變小
B.放電時,負極反應為
C.充電時,陽極附近溶液由綠色逐漸變?yōu)樽仙?/td>
D.當電池無法放電時,只要更換電解質(zhì)溶液,不用外接電源進行充電就可正常工作

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(10分)甲、乙兩池電極材料如圖所示,請按要求回答下列問題:

1,3,5

 

(1)若兩池中均為Cu(NO3)2溶液,反應一段時間后:①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的____ 棒(鐵、碳);
②乙池碳極上電極反應屬于___________(填氧化反應、還原反應)。
③乙池中陽極上發(fā)生的電極反應方程式是    _________________。
(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應的化學方程式                                 
②甲池中碳極上電極反應方程式是                                 。
③若乙池中飽和NaCl溶液100 mL一段時間后在陰極得到112 mL(標準狀況)H2,此時乙池溶液的(體積變化忽略不計)pH為__________
(3)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:①陽電極的材料是____________
②陰極反應式是                                 。(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應不必寫出)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(8分)某同學用鉛蓄電池作電源,用石墨做電極電解500 mL某濃度的CuSO4溶液,觀察到A電極表面有紅色固體物質(zhì)生成,當溶液中原有溶質(zhì)完全電解后,停止通電,取出A電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重1.6 g。已知鉛蓄電池的工作原理為:
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
請按要求回答下列問題:
(1)電解CuSO4溶液的化學方程式                                     ,
(2)當反應過程中轉移的電子為0.02mol時,鉛蓄電池內(nèi)消耗硫酸的物質(zhì)的量為 mol。
(3)電解前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為             。
(4)若電解前后溶液的體積不變,電解后溶液的pH=    
(5)寫出鉛蓄電池負極的電極反應式:                  

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

銀鋅鈕扣電池的兩個電極分別是由氧化銀與少量石墨組成的活性材料和鋅汞合金構成,電解質(zhì)為氫氧化鉀溶液,電極反應為 Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-;總反應為:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,下列判斷正確的是
A.鋅為正極,Ag2O為負極;B.如果有1mol電子轉移,就有32.5g Zn參加反應
C.原電池工作時,正極區(qū)PH減小;D.鋅為陽極,Ag2O為陰極

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一種新型燃料電池,以鎳板為電極插入KOH溶液中,分別向兩極通乙烷和氧氣,電極反應為:
;

有關此電池的推斷錯誤的是
A.通乙烷的電極為負極
B.參加反應的的物質(zhì)的量之比為7:2
C.放電一段時間后,KOH的物質(zhì)的量濃度將下降
D.在電解質(zhì)溶液中向正極移動

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某蓄電池放電、充電時的反應式為:Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列推斷中正確的是(   )
①放電時,F(xiàn)e為正極,Ni2O3為負極;②充電時,陰極上的電極反應式是:Fe(OH)2+2e=Fe+2OH;③充電時,Ni(OH)2為陽極;④蓄電池的電極必須是浸在某堿性溶液中。
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

(12分)“神州”六號飛船上使用是氫氧燃料電池,其電池總反應式為
試完成下列問題:
(1)                    若電解溶液為溶液,則電極反應式為:
負極:                           
正極:                           
 。2)如果把改為稀硫酸做導電物質(zhì),則電極反應式為:
負極:                           
正極:                           
(3)如果把改為溶液作導電物質(zhì),則電極反應式為:
負極:                           
正極:                           

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知鉛蓄電池的總反應PbO2 +Pb +2HSO4="=" 2PbSO4 + 2H2O ,圖為鐵鉚釘鉚在銅板上,有關敘述不正確的是
A.鉛蓄電池放電時,電路中每轉移2mol電子,消耗1mol硫酸
B.鉛蓄電池充電時,陽極電極反應為PbSO4 + 2H2O- 2e- ="=" PbO2 + 4H+ + SO42-
C.鉛蓄電池放電時,內(nèi)電路硫酸根離子向鉛極移動,正極附近溶液的pH增大
D.如圖,鐵鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕,在鐵釘附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,可觀察鐵釘附近有藍色沉淀產(chǎn)生

查看答案和解析>>

同步練習冊答案