【題目】NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點。已知,能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量(已知電子的電荷量為1.6×10-19C),以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說法不正確的是

A. 每消耗2.24 L O2(標準狀況)時,A電極的質(zhì)量減輕12.8 g

B. 離子交換膜應為陽離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移

C. 該燃料電池的負極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2- + 6H2O

D. 若NaBH4 燃料電池的電壓為U伏,則此電池的能量密度為2.03×104UkJ·kg-1

【答案】A

【解析】分析在堿性燃料電池中,通入NaBH4的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為BH4+8OH-8e=BO2+6H2O,通入O2的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+4e=4OH,A為電解池的陽極,發(fā)生氧化反應,B為電解池的陰極,發(fā)生還原反應,電極反應式為Cu2++2e=Cu。

詳解:A. A極為電解池的陽極,電解精煉銅時,A極材料為粗銅,則粗銅中含有的比銅活潑的金屬如鋅、鐵等優(yōu)先放電,而不只是銅放電,則每消耗2.24 L O2(標準狀況)時,A電極減少的質(zhì)量無法計算,故A 錯誤;

B. 由上述分析可知,左極室消耗氫氧根離子,鈉離子為陽離子,由左極室向右極室遷移,所以離子交換膜應為陽離子交換膜,故B正確;

C. 該燃料電池的負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為BH4+8OH-8e=BO2+6H2O,故C正確;

D. 能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量=,由電極反應式可知,1mol NaBH4反應時轉移8mol電子,則此電池的能量密度為=2.03×104UkJ·kg-1,故D正確;答案選A。

練習冊系列答案
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【題目】對乙烯基苯甲酸是重要的醫(yī)藥中間體,廣泛應用于合成感光材料。對乙烯基苯甲酸可通過如下反應合成。

反應①:

(1)下列關于化合物I和化合物Ⅱ的說法,正確的是______________。

a.化合物I能與新制的Cu(OH)2反應 b.均可發(fā)生酯化反應和銀鏡反應

c.化合物Ⅱ能使KMnO4溶液褪色 d.1 mol化合物Ⅱ最多能與5 mol H2反應

(2)化合物Ⅱ在催化劑條件下生成高分子化合物的反應方程式為_____________。

(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ通過消去反應獲得,Ⅲ和Cu共熱的產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應,寫出化合物Ⅲ的結構簡式__________________________。

(4)化合物Ⅳ是化合物Ⅱ的同分異構體,且化合物Ⅳ遇FeCl3溶液顯紫色,苯環(huán)上的一氯代物只有2種,寫出化合物Ⅳ的結構簡式________________________(寫一種)。

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【題目】1)寫出表示含有8個質(zhì)子,10個中子的原子的化學符號:__________。

2)根據(jù)下列微;卮饐栴}:、、、、、37Cl2

①以上8種微粒共有________種核素,共________種元素。

②互為同位素的是________________。

③中子數(shù)相等的是_______________。

3)相同物質(zhì)的量的14CO18O2的質(zhì)量之比為_________。

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【題目】10分)將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100 mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加濃度為5 mol/LNaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關系如圖。(橫坐標體積單位是mL,縱坐標質(zhì)量單位是g)求:

(1)合金中Mg的質(zhì)量.

(2)所用HCl的物質(zhì)的量濃度.

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【題目】天然氣燃燒過程中的能量轉化方式為

A. 化學能轉化為熱能 B. 化學能轉化為電能

C. 熱能轉化為化學能 D. 化學能轉化為機械能

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【題目】汽車尾氣脫硝脫碳主要原理為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) +Q(Q>0)。一定條件下密閉容器

中,用傳感器測得該反應在不同時間 NO 和 CO 濃度如下表:

時間/s

0

1

2

3

4

c(NO)/molL-1

9.50×10-3

4.50×10-3

2.50×10-3

1.50×10-3

1.50×10-3

c(CO)/molL-1

9.00×10-3

4.00×10-3

2.00×10-3

1.00×10-3

1.00×10-3

完成下列填空:

(1) 寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:_________。 溫度升高,二氧化碳氣體的濃度將______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(2)前 2s 內(nèi)的氮氣的平均反應速率是:v(N2)=______mol/(Ls);達到平衡時,CO 的轉化率為:_____。

(3)工業(yè)上常采用“ 低溫臭氧氧化脫硫脫硝” 技術來同時吸收 SO2 和氮的氧化物氣體(NOx ),以獲得(NH4)2SO4 的稀溶液。在此溶液中,水的電離程度是受到了_____(填“促進”、“抑制”或“沒有影響”);

若往(NH4)2SO4溶液中再加入少量稀鹽酸,則值將_____(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(4)如果向 BaCl2 溶液中通入足量 SO2 氣體,沒有沉淀生成,繼續(xù)滴加一定量的氨水后,則會生成白色沉淀。用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象:___________________________。

(5)向另一種可溶性鋇鹽溶液中通入少量 SO2 氣體,會立即看到白色沉淀。該沉淀的化學式為_____; 原可溶性鋇鹽可能是_____。

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【題目】下列物質(zhì)能發(fā)生加成反應的是

A. 乙烯B. 甲烷C. 乙醇D. 乙酸

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【題目】用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的是( 。

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【題目】1,2—二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,實驗室中用下圖所示裝置制備1,2—二溴乙烷。其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,D中的試管里裝有液溴?赡艽嬖诘闹饕狈磻校阂掖荚跐饬蛩岬拇嬖谙略140℃脫水生成乙醚。(夾持裝置已略去)

有關數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度 / gcm-3

0.79

2.2

0.71

沸點 / ℃

78.5

132

34.6

熔點 / ℃

一l30

9

—1l6

填寫下列空白:

(1)A的儀器名稱是__________________,

(2)A中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________,D中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________________________________;

(3)在裝置C中應加入_________(填字母),其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體;

a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液

(4)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用________________(填操作名稱)的方法除去;

(5)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是___________________。

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