【題目】閱讀下列科普材料并填空。

燃料電池是一種化學(xué)電池,具有能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。例如,氫氧燃料電池在工作時,從負(fù)極連續(xù)通人①H2,從正極連續(xù)通入②O2,二者在電池內(nèi)部(含有③H2SO4,或④KOH等物質(zhì)的溶液)發(fā)生反應(yīng)生成⑤H2O,同時產(chǎn)生電能。⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作為燃料電池的燃料。目前還研制成功⑧Al-⑨空氣燃料電池,它可以代替汽油為汽車提供動力也可以用作照明電源等。

(1)上述材料涉及到的物質(zhì)中,屬于氧化物的是________(填序號,下同),屬于混合物是________。

(2)從物質(zhì)的類別來看,H2、O2、A1都屬于________,包含以上三種物質(zhì)所含元素的一種兩性物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為________。

(3)已知甲烷燃料電池中發(fā)生反應(yīng)為CH4+2O2=CO2+2H2O,標(biāo)準(zhǔn)狀況下每消耗11.2L甲烷,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________NA。

(4)上述燃料電池發(fā)生的反應(yīng)均為________反應(yīng)(填“氧化還原”或“非氧化還原”)

【答案】 單質(zhì) A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O 4 氧化還原

【解析】

(1)由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物是氧化物,屬于氧化物的是H2O,選⑤;含有多種物質(zhì)的物質(zhì)是混合物,空氣中含有氮?dú)、氧氣、二氧化碳等多種物質(zhì),空氣屬于混合物,選⑨;

(2)從物質(zhì)的類別來看,H2、O2A1都是由一種元素組成的純凈物,都屬于單質(zhì),包含以上三種物質(zhì)所含元素的一種兩性物質(zhì)是Al(OH)3Al(OH)3NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O;

(3)甲烷燃料電池中發(fā)生反應(yīng)為CH4+2O2=CO2+2H2O,CH4C元素化合價由-4升高為+4,標(biāo)準(zhǔn)狀況下每消耗11.2L甲烷,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA

(4)原電池一定有電子轉(zhuǎn)移,所以上述燃料電池發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)。

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:

【題目】一定條件下,在某恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)X(g) + 3Y(g)2Z(g),若X、YZ起始濃度分別為c1 mol/L、c2 mol/L、c3 mol/Lc1、c2、c3均大于0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是

A. c1:c2 = 1:3

B. 當(dāng)4v(X)= v(Y)時,該反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向建立平衡

C. c1可能為0.1

D. X、Y的轉(zhuǎn)化率相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近期科學(xué)家報告了一種直接電化學(xué)合成H2O2的方法,裝置如圖。下列敘述不正確的是(

A.該裝置的工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

B.b極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-

C.電池工作時,內(nèi)部發(fā)生反應(yīng):HO2-+OH-+2H+=H2O2+H2O

D.電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng),H2O只作還原劑的是

A.2H2O2H2↑+O2B.2F2+2H2O=4HF+O2

C.CaO+ H2O=Ca(OH)2D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2019年諾貝爾獎授予JohnB.Goodenough等三位科學(xué)家,以表彰其在鋰電池領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)用作鋰離子電池正極材料,制備方法如圖:

1)制備水合磷酸鐵(FePO4·xH2O)固體

①過程Ⅰ,加NaOH溶液調(diào)pH=2.0時透明混合溶液中含磷微粒主要是H2PO4-,過程Ⅰ發(fā)生的主要離子方程式是____。

②過程Ⅱ氧化、沉淀反應(yīng)生成FePO4沉淀的離子方程式是____。

③進(jìn)行過程III之前,需確認(rèn)過程II中無Fe2+,檢驗(yàn)試劑為____。

FePO4·xH2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖:

水合磷酸鐵的化學(xué)式為____。(x取整數(shù))

2)制備LiFePO4固體:

在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,高溫焙燒FePO4、Li2CO3和過量葡萄糖的固體混合物。

①過量葡萄糖作用是____。

②鋰離子電池在充電時,電極材料LiFePO4會遷出部分Li+,部分轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Li(1-x)FePO4。此電極的電極反應(yīng)為____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g),已知在溫度938K時,平衡常數(shù)K=1.5,在1173K時,K=2.2 。

(1)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(雙選,填序號)。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了 B.c(CO)不變了

C.v(CO2)=v(CO) D.c(CO2)=c(CO)

(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是_________(選填吸熱”、“放熱)反應(yīng)。

(3)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式__________。若起始時把FeCO2放入體積固定的密閉容器中,CO2的起始濃度為2.0mol/L,某溫度時達(dá)到平衡,此時容器中CO的濃度為1.0 mol/L,則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(保留二位有效數(shù)字)

(4)若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),如果改變下列條件,反應(yīng)混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如何變化(選填增大”、“減小”、“不變”)。

①升高溫度__________;②再通入CO___________。

(5)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如下圖:

①從圖中看到,反應(yīng)在t2時達(dá)平衡, t1時改變了某種條件,改變的條件可能是(填序號)___________(單選)

A.升溫 B.增大CO2濃度

②如果在t3時從混合物中分離出部分CO,t4~ t5時間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài),請?jiān)趫D上畫出t3~ t5V(逆)變化曲線______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下表信息(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)可知,下列敘述正確的是

元素代號

A

B

C

D

E

原子半徑/nm

0.186

0.143

0.089

0.104

0.074

主要化合價

+1

+3

+2

+6、-2

-2

A.離子半徑大小:

B.的核外電子數(shù)不可能相等

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:A<C

D.氫化物的穩(wěn)定性:D>E

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性.實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3

(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為_________ (保留一位小數(shù));

(2)將8L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為__________L;

(3)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6g.則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為,下列敘述不正確的是( )

A. 1mol該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下,最多能和4 molH2反應(yīng)

B. 該有機(jī)物能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 該分子中最多有9個碳原子共平面

D. 該有機(jī)物在一定條件下,能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)

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