19.一種新型的燃料電池,它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中,然后分別向兩極通入乙烷和氧氣.有關(guān)此電池的推斷正確的是( 。
A.放電過程中KOH的物質(zhì)的量濃度不變
B.負(fù)極反應(yīng)為14H2O+7O2+28e-=28OH-
C.放電一段時間后,負(fù)極周圍的pH升高
D.每消耗1mol C2H6,則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14mol

分析 該燃料電池中,乙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)為原電池負(fù)極,電極反應(yīng)式為C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O,O2得電子被還原,應(yīng)為原電池正極,電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-,其總反應(yīng)式為:2C2H6+7O2+8KOH═4K2CO3+10H2O,據(jù)此分析解答該題.

解答 解:該燃料電池中,乙烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)為原電池負(fù)極,電極反應(yīng)式為C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O,O2得電子被還原,應(yīng)為原電池正極,電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-,其總反應(yīng)式為:2C2H6+7O2+8KOH═4K2CO3+10H2O.
A.該電池總反應(yīng)為2C2H6+7O2+8KOH═4K2CO3+10H2O,有水生成,導(dǎo)致溶液體積增大,KOH參加反應(yīng)導(dǎo)致物質(zhì)的量減少,所以KOH濃度降低,故A錯誤;
B.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)為C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O,故B錯誤;
C.電池工作過程中,負(fù)極反應(yīng)為C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O,反應(yīng)消耗OH-離子,溶液的pH值逐漸減小,故C錯誤;
D.負(fù)極電極反應(yīng)式為C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O,由電極方程式可知每消耗1molC2H6,則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14mol,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查原電池知識,題目難度中等,注意電極反應(yīng)式的書寫和電解質(zhì)溶液的酸堿性變化,正確書寫電極方程式為解答該題的關(guān)鍵.

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:選擇題

9.下列敘述正確的是( 。
A.1mol Cl2中約含有6.02×1023個氯原子
B.1mol OH-的質(zhì)量為17g
C.1mol O2的體積約為22.4L
D.1mol氫中含有2mol 電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:K與鹽酸反應(yīng)的速率最快;Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cl2=S↓+2Cl-
Ⅱ.利用圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(3)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液變藍(lán)的現(xiàn)象,即可證明.從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液吸收尾氣.
(4)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液觀察到C中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾試驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的.圖為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化,下列說法中正確的是( 。
A.1mol N2(g)和1mol O2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ
B.1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量
C.該反應(yīng)中反應(yīng)物斷開化學(xué)鍵所吸收的總能量小于生成物形成化學(xué)鍵所釋放出的總能量
D.恒容密閉容器中,充入Ar氣,該反應(yīng)速率加快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.海水是巨大的資源寶庫,海水中主要離子的含量如表所示.
成分含量(mg•L-1成分含量(mg•L-1
Cl-18980Ca2+400
Na+10560HCO3-142
SO42-2560Br-64
Mg2+1272
從海水中提取食鹽和溴的工藝流程如圖:

(1)請列舉海水淡化的一種方法蒸留法或電滲透法或離子交換法等.
(2)請寫出步驟I反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)步驟I中已經(jīng)獲得Br2,步驟II中又將獲得的Br2還原為Br-,其目的是富集溴元素.
(4)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,該反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
(5)依據(jù)上述流程,若將10m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為179.2L(忽略Cl2的溶解)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.將500mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反應(yīng)完全;另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全,則該化合物溶液中c(Na+)為(  )
A.($\frac{10}$-$\frac{a}{20}$) mol•L-1B.(2b-a) mol•L-1C.(5b-$\frac{5a}{2}$) mol•L-1D.(10b-5a) mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.世界上60%的鎂是從海水中提取的,其主要步驟如下:
①把貝殼制成生石灰;
②在海水中加入生石灰,過濾、洗滌沉淀物;
③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾;
④在氯化氫熱氣流中加熱晶體;
⑤電解上述所得鹽(熔融條件下).
下列說法正確的是( 。
A.向洗滌液中滴加氯化鈣溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈
B.上述變化過程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換等四種反應(yīng)類型
C.步驟④在氯化氫熱氣流中加熱晶體的目的是為了防止氯化鎂水解
D.步驟⑤也可以采用電解該鹽水溶液的方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值.則下列說怯中正確的是
①2.24L氨氣含有NA個電子
②1.4g乙烯與丙烯的混合氣體含有NA個碳原子
③精煉銅,若陽極失去2NA個電予.則陰極增重64g
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L空氣含有NA個分子
⑤過氧化鈉與水反應(yīng).若電子轉(zhuǎn)移2NA,則產(chǎn)生的氧氣為32g
⑥將IL2mol/L的FeCl3溶液加人到沸水中.加熱使之完全反應(yīng).所得氫氧化鐵子數(shù)為2NA
⑦在1L0.1mol/L的碳酸鈉溶液中.陰離子總數(shù)大于0.1NAA
A.③④⑤⑦B.①③④⑦C.②③④⑤⑦D.②④⑤⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.有下列六組物質(zhì):屬于同系物的是C,屬于同分異構(gòu)體是E,屬于同種物質(zhì)的是A.(填序號)
A.B.C.D.E.ClC(CH33與(CH32CHCH2Cl F.與CH3-CH2Cl.

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