甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染的車載電池，其工作原理如下圖。下列有關(guān)敘述正確的是


  1. A.
    H+從正極區(qū)通過交換膜移向負(fù)極區(qū)
  2. B.
    負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH3OH(l) + H2O(l)-6e-＝CO2(g) + 6H+
  3. C.
    d導(dǎo)出的是CO2
  4. D.
    圖中b、c分別是O2、甲醇
B
在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以甲醇在負(fù)極通入，空氣在正極通入。所以選項B是正確的，答案選B。
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：

甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+2H2（g）
常溫
 CH3OH （g）△H1 （反應(yīng)Ⅰ）該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動力，已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為：
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ?mol-1  （反應(yīng)Ⅱ）
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ?mol-1  （反應(yīng)Ⅲ）
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ的焓變△H1=
-116 kJ?mol-1
-116 kJ?mol-1
．
（2）CH3OH （g）燃燒生成CO2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為：CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H4該反應(yīng)的焓變△H4=
-651 kJ?mol-1
-651 kJ?mol-1
．
（3）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）．其工作原理示意圖如下：

①在圖的橫線上標(biāo)出a、b、c、d四個出入口通入或排出的物質(zhì)名稱（或化學(xué)式）
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?丹東模擬）能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ．mol-1
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
．
（2）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應(yīng)B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH3OH） 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H1
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②對于反應(yīng)A，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
．
A．升高溫度                              B．增加CO2的量
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大             D．按原比例再充入CO2和H2
③某溫度下，將4mol CO和12mol H2，充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c（CO）=0.5mol?L-1，則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
0.33
0.33
．
④．某種甲醇-空氣燃料電池是采用鉑作為電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液．其工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑

（3）對燃煤煙氣中的SO2、NO2設(shè)物質(zhì)的量之比為1：1，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
．
（4）在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，則溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
 c（NO3-）+c（OH-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

低碳生活是一種時尚的生活理念，倡導(dǎo)人們降低節(jié)能、有效開發(fā)利用CO2．
（1）若用如圖所示裝置，以CO2和H2為原料制備甲醇，發(fā)生反應(yīng)CO2+3H2
 通電 
.
 
CH3OH+H2O；H2應(yīng)從電解池的
 
（填電極名稱）通入；其中b電極的電極反應(yīng)方程式為
 

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（2）最近有人利用ZrO2作為固體電解質(zhì)（能傳導(dǎo)O2-）制造出了常溫下的甲醇-空氣燃料電池，當(dāng)原電池中有0.5mol 甲醇消耗時，產(chǎn)生最大電能為360.0KJ．則負(fù)極消耗O2-的物質(zhì)的量為
 
mol．若該燃料電池所產(chǎn)生的最大電能與甲醇常溫下燃燒所釋放的全部能量之比為9：10，則表示CH3OH 燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

I、超音速飛機(jī)在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層．科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)處理尾氣，化學(xué)方程式為2NO+2CO
催化劑
2CO2+N2，為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表：
時間/s 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
請回答（均不考慮溫度變化對催化效率的影響）：
（1）若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K，隨溫度增高而減小，則反應(yīng)的△H
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v（N2）=
 
．
（3）該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
．
II、甲醇空氣燃料電池（酸性電解質(zhì)溶液）的工作原理如圖一所示．精英家教網(wǎng)
（1）該電池正極的電極反應(yīng)式為
 
．
（2）以上述電池為電源，構(gòu)成圖二電解池，其中X、Y為石墨，a為KCl溶液，寫出電解總反應(yīng)的離子方程式
 
．
（3）常溫時，按“（2）”電解一段時間后，取25mL上述電解后的溶液，滴加0.2mol/L的醋酸溶液，滴加過程的pH變化如圖三所示，則C點對應(yīng)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為（忽略電解后溶液中的其他成分，只考慮其中的堿與加入的酸）
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

近年來，各國加速推進(jìn)燃料電池的研發(fā)．燃料電池的燃料有氫氣、甲醇等．
（1）通過下列硫--碘循環(huán)工藝可制得燃料電池的燃料氫氣：
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①該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為
 
．
②用化學(xué)平衡移動的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是
 

（2）二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)�，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇．已知氫氣、甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式如下：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-283.0kJ?mol-1…①
2CH3OH（1）+3O2（g）→2CO2（g）+4H2O（1）；△H=-726.0kJ?mol-1…②
寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學(xué)方程式
 
．
（3）甲醇--空氣燃料電池是利用稀土金屬氧化物作為固體電解質(zhì)，這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導(dǎo)O2-．
①負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是
 

②在稀土金屬氧化物的固體電解質(zhì)中，O2-．的移動方向是
 
．
（4）已知反應(yīng)2CH30H?CH3OCH3（g）+H2O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400．此    溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/（mol?L-1） 0.44 0.6 0.6
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小v正
 
v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，該時間內(nèi)反應(yīng)速率v（CH30H）=
 
．

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