近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質子交換

膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下：

請回答下列問題：

(1)Pt(a)電極是電池的________極，電極反應式為________________________________

________________________________________________________________________；Pt(b)電極發(fā)生________

反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為__________________________________。

(2)電池的總反應方程式為_______________________________________________。

(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子，則消耗的CH3OH有________mol。


解析  從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水，反應后產(chǎn)物為CO2和H＋，CH3OH中碳元素化合價為－2，CO2中碳元素化合價為＋4，說明Pt(a)電極上CH3OH失去電子，電極Pt(a)是負極，則電極Pt(b)是正極，Pt(b)電極原料是O2和H＋，反應后的產(chǎn)物為H2O，氧元素化合價由0→－2，發(fā)生還原反應，因為電解質溶液是稀H2SO4，可以寫出電池總反應式為2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，再寫出較為簡單的正極反應式：3O2＋12e－＋12H＋===6H2O，用總反應式減去正極反應式即可得到負極反應式為：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋。

答案  (1)負　2CH3OH＋2H2O－12e－＝2CO2↑＋12H＋　3O2＋12H＋＋12e－===6H2O

(2)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O

(3)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：


下列是制備CuO的流程圖：

工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O—→……—→CuO

(1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質。操作是____________________________________。

(2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當Fe2＋轉化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH＝3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH＝1�？刂迫芤簆H＝3.5的原因是________。

(3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是

______________________________________________________(填操作名稱)，

過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是__________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：


若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結合形成配合物，則該配合物中提供孤對電子的原子是________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：


O3能吸附有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。O3分子的結構如下圖所示：呈V形，鍵角116.5°。三個O原子以一個O原子為中心，與另外兩個O原子分別構成一個非極性共價鍵：中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子分別各提供1個電子，構成一個特殊的化學鍵——三個O原子均等地享有這4個電子。請回答：

(1)題中非極性共價鍵是________鍵，特殊的化學鍵是________鍵(填“σ”或“π”)。

(2)1919年，Langmuir提出等電子體的概念：由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相等，各原子外層電子數(shù)之和相等，也可互稱為等電子體。等電子體的結構相似，物理性質相近，根據(jù)等電子原理：下列物質的分子與O3分子的結構最相似的是________(填字母)。

A．H2O  B．CO2

C．SO2  D．BeCl2

(3)原子中沒有跟其他原子共用的電子對叫孤電子對，那么O3分子有________對孤電子對。

(4)下列有關說法中正確的是________(填字母)。

A．臭氧和氧氣互為同素異形體，它們在水中的溶解度相近

B．臭氧和氧氣的相互轉化能保持大氣中臭氧的含量基本穩(wěn)定

C．臭氧轉化為氧氣和氧氣轉化為臭氧均需要吸收能量

D．向大氣中排放氮的氧化物和氟氯代烴均能加快臭氧的分解

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科目：高中化學 來源： 題型：


如圖甲是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如圖乙所示，則卡片上的描述合理的是                        (　　)。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　                    

卡片號：2　　　　2012.8.15

實驗后的記錄：

①Cu為陽極，Zn為陰極

②Cu極上有氣泡產(chǎn)生

③SO42－向Cu極移動

④若有0.5 mol電子流經(jīng)導線，則可產(chǎn)生0.25 mol氣體

⑤電子的流向是：Cu→導線→Zn

⑥正極反應式：Cu＋2e－===Cu2＋

圖乙

       A．①②③  B．②④

       C．④⑤⑥  D．③④⑤

      

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科目：高中化學 來源： 題型：


若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關系為________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：


用“元素符號”填空

(1)最高正價與最低負價代數(shù)和為0的短周期元素________。

(2)最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素是________。

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科目：高中化學 來源： 題型：


已知16S和34Se位于同一主族，下列關系中正確的是(　　)

A．熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H2S

B．原子半徑：Br＞Se＞Cl

C．還原性：S2－＞Se2－＞Cl－

D．酸性：HBrO4＞HClO4＞H2SO4

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科目：高中化學 來源： 題型：


下列營養(yǎng)物質在人體內(nèi)發(fā)生的變化及其對人的生命活動所起的作用敘述不正確的是(　　)

A．淀粉葡萄糖CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)

B．纖維素葡萄糖CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)

C．油脂甘油和高級脂肪酸CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)

D．蛋白質氨基酸人體所需的蛋白質(人體生長發(fā)育)發(fā)育)

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