7.燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,若電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液,下面關(guān)于甲烷燃料電池的說法正確的是(  )
A.負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-═4OH-
B.負(fù)極反應(yīng)式:CH4+8OH--8e-═CO2+6H2O
C.隨著放電的進(jìn)行,溶液中的氫氧根離子濃度不變
D.放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)

分析 燃料電池中,通入燃料的電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4+10 OH--8e-═CO32-+7 H2O,所以為負(fù)極,通入氧化劑的電極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2O2+4H2O+8e-═8OH-,所以為正極;電池反應(yīng)式為2O2+CH4+2OH-═CO32-+3H2O,根據(jù)總反應(yīng)式判斷溶液的PH變化,由電子的流向,判斷溶液中離子的移動(dòng)方向.

解答 解:A、負(fù)極上失電子反應(yīng)氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷失電子生成二氧化碳和水,二氧化碳能和堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水,所以負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故B錯(cuò)誤;
C、該電池的反應(yīng)式為2O2+CH4+2OH-═CO32-+3H2O,消耗了溶液中的氫氧根離子,且有溶劑水生成,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子的濃度降低,故C錯(cuò)誤;
D、放電時(shí),電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,所以正極上有大量電子,根據(jù)異性電荷相吸,所以溶液中的陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評 本題考查原電池工作原理,題目難度中等,注意燃料電池中電極反應(yīng)式的書寫,應(yīng)注意結(jié)合溶液的酸堿性書寫電極反應(yīng)式.

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:解答題

14.在25℃、101kPa的條件下,斷裂1mol H-H鍵吸收436kJ能量,斷裂1mol Cl-Cl鍵吸收243kJ能量,形成1mol H-Cl鍵放出431kJ能量.
H2+Cl2═2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用如圖表示:
請回答下列有關(guān)問題:
(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為679KJ,生成物成鍵放出的總能量為862KJ,1mol H2和1mol Cl2反應(yīng)生成2mol HCl是放出(填“吸收”或“放出”)能量的反應(yīng).
(2)用電子式表示出HCl的形成過程

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是( 。
A.1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA
B.18gH2O含有10NA個(gè)質(zhì)子
C.2L 0.5mol/L 硫酸鉀溶液中陰離子所含電荷數(shù)為NA
D.準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣體中含NA個(gè)原子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.某含苯環(huán)的烴A,其相對分子質(zhì)量為104,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%.
(1)A的分子式為C8H8
(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2
(3)在一定條件下,由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.了預(yù)防碘缺乏病,國家規(guī)定在食鹽中添加碘酸鉀(KIO3).請回答下列問題:
(1)碘是合成下列哪種激素的主要原料B
A、胰島素   B、甲狀腺激素   C、生長激素  D、雄性激素
(2)長期生活在缺碘山區(qū),又得不到碘鹽的供應(yīng),易患C
A、甲狀腺亢進(jìn)    B、佝僂病  C、地方性甲狀腺腫大   D、糖尿病
(3)維生素C俗稱抗壞血酸,常用于防治壞血病造成的血管出血,為了解維生素C的化學(xué)性質(zhì),現(xiàn)將6片維生素C壓碎,溶于10mL蒸餾水中,然后過濾,取5mL濾液做下列的實(shí)驗(yàn):
①將濾液滴到藍(lán)色石蕊試紙上呈紅色,說明維生素C具有酸性.
②在CuSO4溶液中加入濾液中煮沸,發(fā)現(xiàn)有紅色的銅,說明維生素C具有還原性.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.鐵是用途最廣的金屬材料之一,但生鐵易生銹.請討論電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)鐵的性質(zhì).
(1)①某原電池裝置如圖1所示,右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,一段時(shí)間后,左側(cè)燒杯中的[Cl-]將增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
②已知圖2甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,且在同側(cè)電極(指均在“左電極”或“右電極”)產(chǎn)生H2.則甲池中的左電極材料為Fe (填“Fe”或“C”),乙池中的右電極材料為C(填“Fe”或“C”).
(2)裝置圖2丙中,易生銹的是a點(diǎn)(填“a”或“b”).裝置圖2丁中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是生鐵表面生成紅棕色銹斑,試管內(nèi)液面上升.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

19.有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.
①該有機(jī)物的分子式為:C15H18
②有機(jī)物M的苯環(huán)上的二氯代物有6種.
③1mol M與足量溴的CCl4溶液混合,消耗Br2的質(zhì)量為320g.
④1mol M與足量H2加成,消耗H25mol.
⑤下列有關(guān)M的說法中不正確的是D.
A.在催化劑的作用下,M可與液溴發(fā)生取代反應(yīng)
B.M使溴水褪色的原理與乙烯使溴水褪色的原理相同
C.M能使酸性KMnO4溶液褪色
D.M和甲苯互為同系物.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.普通水泥在固化過程中自由水分子減少,并且溶液呈堿性.根據(jù)這一物理化學(xué)特點(diǎn),科學(xué)家發(fā)明了利用原電池原理測定水泥初凝時(shí)間.此法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為2Cu+Ag2O═Cu2O+2Ag.下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( 。
A.Ag2O/Ag電極為正極
B.Cu電極為負(fù)極
C.電池工作時(shí),OH-向Ag2O/Ag電極移動(dòng)
D.電池工作時(shí),有1 mol Cu2O生成時(shí),電路中有2 mol電子通過

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是(  )
①非金屬氧化物一定不是堿性氧化物
②Mg、Al、Fe、Cu 都屬于有色金屬
③電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程屬于化學(xué)變化
④北京奧運(yùn)會獎(jiǎng)牌“金鑲玉”獎(jiǎng)牌玉的化學(xué)成分多為含水鈣鎂硅酸鹽,如:Ca2Mg5Si8O22(OH)2可用氧化物表示為:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O
⑤某膠體遇鹽鹵(MgCl2)或石膏水易發(fā)生聚沉,而與食鹽水或Na2SO4溶液不易發(fā)生聚沉,則該膠體遇BaCl2或Fe(OH)3膠體可發(fā)生聚沉,且說明Na+使此膠體聚沉的效果不如Ca2+、Mg2+
⑥SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有漂白性⑦Fe(OH)3、FeCl2、SiH4都不能直接用化合反應(yīng)制備.
A.①②④⑥B.①②④⑤⑦C.①③④⑤D.全部

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