下圖是甲醇/過氧化氫燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。工作時(shí),甲醇和過氧化氫分別進(jìn)入燃料電池的燃料腔和氧化劑腔,在各自催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),并向外界輸出電能。下列說法正確的是


  1. A.
    該電池的正極反應(yīng)式:H2O2+2H++2e-=2H2O
  2. B.
    燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的正極
  3. C.
    電池工作時(shí),1mol甲醇被還原有6mol電子轉(zhuǎn)移
  4. D.
    電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、質(zhì)子交換膜后再回到正極,形成閉合回路
A
考點(diǎn):化學(xué)電源新型電池.
分析:由燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖可知,電極材料為石墨,通入甲醇的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正極加入H2O2,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-=2H2O,結(jié)合原電池的工作原理解答該題.
解:A.正極加入H2O2,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-=2H2O,故A正確;
B.燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的負(fù)極,故B錯(cuò)誤;
C.負(fù)極電極方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,電池工作時(shí),1mol甲醇被氧化有6mol電子轉(zhuǎn)移,故C錯(cuò)誤;
D.電路中的電子經(jīng)負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,故D錯(cuò)誤.
故選A.
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下圖是甲醇/過氧化氫燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。工作時(shí),甲醇和過氧化氫分別進(jìn)入燃料電池的燃料腔和氧化劑腔,在各自催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),并向外界輸出電能。下列說法正確的是

A.該電池的正極反應(yīng)式:H2O2+2H++2e-=2H2O
B.燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的正極
C.電池工作時(shí),1mol甲醇被還原有6mol電子轉(zhuǎn)移
D.電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、質(zhì)子交換膜后再回到正極,形成閉合回路

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下圖是甲醇/過氧化氫燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。工作時(shí),甲醇和過氧化氫分別進(jìn)入燃料電池的燃料腔和氧化劑腔,在各自催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),并向外界輸出電能。下列說法正確的是

A.該電池的正極反應(yīng)式:H2O2+2H++2e-=2H2O

B.燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的正極

 C.電池工作時(shí),1mol甲醇被還原有6mol電子轉(zhuǎn)移

    D.電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、質(zhì)子交換膜后再回到正極,形成閉合回路

 

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一碳化學(xué)是指以研究分子中只含一個(gè)碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成氣(CO和H2)、CO2、CH3OH等]為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)?茖W(xué)家提出一種“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌ぴ,如下圖所示。
(1)碳酸鉀溶液所起的作用是__________。
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
① 下圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ/mol)的變化,關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是__________ (填字母)。 
A.△H>0,△S>0     B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0     D.△H<0,△S>0
在上圖中,曲線_______ (填:a或b)表示使用了催化劑。
② 在壓強(qiáng)為5MPa,體積為VL的反應(yīng)室中,bmolCO2與 3bmolH2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,CO2的轉(zhuǎn)化率與某物理量的關(guān)系如下圖。則表中橫坐標(biāo)的物理量為__________,R1時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________(用含字母的代數(shù)式表示)。當(dāng)該物理量從R1到 R2進(jìn)行  改變,平衡常數(shù)K將________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)過氧化尿素合成反應(yīng)式如下:CO(NH2)+H2O→ CO(NH2)2·H2O △H<0。當(dāng)n (過氧化氫):n (尿素) 為 1.3∶1,反應(yīng)時(shí)間45 min,用水楊酸作為穩(wěn)定劑,分別考察反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)效果的影響如下圖所示(活性氧含量可視為CO(NH2)2·H2O2產(chǎn)量的直觀表示)
從圖中可以看出,在實(shí)驗(yàn)選定的溫度范圍內(nèi),隨反應(yīng)溫度的升高,產(chǎn)品活性氧含量先增加而隨后減少。
① 根據(jù)圖中信息,最佳反應(yīng)溫度為__________________。
② 如何說明該反應(yīng)中在實(shí)驗(yàn)選定的溫度范圍內(nèi),隨反應(yīng)溫度的升高,產(chǎn)品活性氧含量先增加而隨后減少_________________ 。

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A.該電池的正極反應(yīng)式:H2O2+2H++2e-=2H2O

B.燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的正極

 C.電池工作時(shí),1mol甲醇被還原有6mol電子轉(zhuǎn)移

    D.電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、質(zhì)子交換膜后再回到正極,形成閉合回路

 

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