甲醇（CH3OH）燃料電池可用作電動(dòng)汽車電源，下圖為電池示意圖。在電池的一極通入甲醇，另一極通入氧氣，工作時(shí)H+由負(fù)極移向正極。下列敘述不正確的是


  1. A.
    外電路通過0.6 mol電子時(shí)，理論上消耗甲醇3.2 g
  2. B.
    通甲醇一端為負(fù)極
  3. C.
    正極反應(yīng)為：O2+4H++4e-= 2H2O
  4. D.
    負(fù)極反應(yīng)為：CH3OH+H2O+6e-= CO2↑+6H+
D
試題分析：甲醇在反應(yīng)中失去電子，因此甲醇在負(fù)極通入，電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O －6e- = CO2↑+6H+。正極通入氧氣，電極反應(yīng)式為3O2+12H++12e-＝6H2O，所以總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O。A、外電路通過0.6 mol電子時(shí)，理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量是0.1mol，其質(zhì)量＝0.1mol×32g/mol＝3.2 g，A正確；B、燃料電池中，通甲醇一極為負(fù)極，故B正確；C、燃料電池正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在酸性電解質(zhì)下，正極電極反應(yīng)式為：3O2+12H++12e-＝6H2O，故C正確；C、電池工作時(shí)電子從負(fù)極甲醇一極流向正極氧氣一極，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為為CH3OH+H2O－6e- = CO2↑+6H+，D不正確，答案選D。
考點(diǎn)：考查甲醇燃料電池的有關(guān)判斷
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?江蘇三模）合理地固定和利用CO2能有效減少空氣中的溫室氣體，產(chǎn)物還能造福人類．
（1）11km深海底的無脊椎動(dòng)物依靠化學(xué)自養(yǎng)菌，以海底熱泉噴出液中的H2S和CO2合成（C6H10O5）n和一種淡黃色固體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12nH2S+6nCO2=C6H10O5）n+12nS↓+7nH2O
12nH2S+6nCO2=C6H10O5）n+12nS↓+7nH2O
．
（2）CO2可用于合成二甲醚（CH3OCH3），有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
2CH3OH（g）?H3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ?mol-1
①反應(yīng)2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）的△H=
-121.5kJ/mol
-121.5kJ/mol
．
②一定條件下用CO2和H2合成二甲醚，反應(yīng)物氣流量對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率、二甲醚選擇性的影響結(jié)果如下圖所示．控制氣流量為28mL?min-1，生產(chǎn)0.3mol二甲醚需通入CO2的物質(zhì)的量為
20mol
20mol
．

③反應(yīng)2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）在T℃時(shí)的平衡常數(shù)為400．該溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，t時(shí)刻時(shí)，測(cè)得c（CH3OH）=0.03mol?L -1，c（CH3OCH3）=0.6mol?L -1，此時(shí)v正
=
=
v逆（填“＞”、“＜”或“等于”）
④二甲醚燃料電池的工作原理如圖1所示．該電池工作時(shí)，a電極的反應(yīng)式為
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
．
（3）一種“碳捕捉”技術(shù)為：將含CO2的工業(yè)尾氣通過NaOH溶液，在所得溶液中加CaO，充分反應(yīng)后過濾，濾渣高溫分解得到的高濃度CO2可用于制備甲醇等．該技術(shù)電可以循環(huán)使用的物質(zhì)為
氧化鈣和氫氧化鈉
氧化鈣和氫氧化鈉
．
（4）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O（g）轉(zhuǎn)化為CH4和O2．紫外光照射時(shí)，等量的CO2和H2O（g）在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖2所示．在0～30小時(shí)內(nèi)，CH4的半均生成速率v（Ⅰ）、v（Ⅱ）、和v（Ⅲ）、從大到小的順序?yàn)?!--BA-->
v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）
v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

據(jù)新浪網(wǎng)報(bào)道：2010年8月19日在東川“味永佳”餐館吃過晚飯的6個(gè)人，兩天后卻相繼躺到了省紅會(huì)醫(yī)院的病床上，診斷均為甲醇中毒．甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發(fā)的有毒液體，略有酒精氣味，誤飲5～10毫升能雙目失明，大量飲用會(huì)導(dǎo)致死亡．
（1）CH3OH是一種可燃性的液體．
已知：①CH3OH（g）+H2O（I）=CO2（g）+3H2（g）；△H=+93.0kJ?mol-1
②CH3OH（g）+
1
2
2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）；△H=-192.9kJ?mol-1
③CH3OH（g）=CH3OH（I）；△H=-38.19kJ?mol-1
則表示CH3OH的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-726.51kJ?mol-1
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-726.51kJ?mol-1
．
（2）燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置，CH3OH-空氣燃料電池是一種堿性（20%～30%的KOH溶液）燃料電池．電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（3）如圖是一個(gè)電解過程示意圖，假設(shè)使用CH3OH-空氣燃料電池作為本過程中的電源，其中a為電解液，X和Y是兩塊電極板．
①若X和Y均為惰性電極，a為飽和食鹽水，電解可制備“84”消毒液．通電時(shí)陽極產(chǎn)生的氣體被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，電解的總化學(xué)方程式是
NaCl+H2O
 電解 
.
 
NaClO+H2↑
NaCl+H2O
 電解 
.
 
NaClO+H2↑
．
②若X和Y均為惰性電極，a為一定濃度的硫酸銅溶液，通電后，Y極板上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
．
③若X、Y分別為石墨和銅，a為CuSO4溶液，銅片的質(zhì)量變化128g，則CH3OH-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
112
112
L（假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%）．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽二中高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

Ⅰ 氮元素可以形成多種化合物�；卮鹨韵聠栴}：
（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布圖是_________________。
（2）C、N、O 三種元素第一電離能從大到小的順序是____________。
（3）肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被－NH2（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物。
①NH3分子的空間構(gòu)型是_______________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)   △H=－1038.7kJ·mol－1
若該反應(yīng)中有4mol N－H 鍵斷裂，則形成的π 鍵有________mol。
Ⅱ 金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛。
（4）第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是______。
（5）甲醛（H2C＝O）在Ni 催化作用下加氫可得甲醇（CH3OH）。甲醛分子內(nèi)C 原子的雜化方式為________。
Ⅲ 氮可以形成多種離子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+與N2H62+是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NH4+，因此有類似于 NH4+的性質(zhì)。
（6）寫出N2H62+與堿溶液反應(yīng)的離子方程式                                            ；
（7）寫出N3－等電子體物質(zhì)的化學(xué)式                                      ；（一種）

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省新海高級(jí)中學(xué)高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（8分）甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可以直接用做燃料。
已知：CH3OH(1) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(g)  △H = －443.64 kJ·mol－1
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)           △H =－566.0 kJ·mol－1
（1）試寫出2molCH3OH(1)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O（g）的熱化學(xué)方程式：
                                                                            
（2）科研人員新近開發(fā)出一種由甲醇和氧氣以強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電，據(jù)此回答下列問題：
甲醇在     極反應(yīng)；O2一極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為                           
（3）若用該電池在某金屬表面鍍銅，若待鍍金屬的質(zhì)量增加了6.4g，則至少消耗甲醇的質(zhì)量為     g。

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆遼寧省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

Ⅰ 氮元素可以形成多種化合物�；卮鹨韵聠栴}：

（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布圖是_________________。

（2）C、N、O 三種元素第一電離能從大到小的順序是____________。

（3）肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被－NH2（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物。

①NH3分子的空間構(gòu)型是_______________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是___________。

②肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：

N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)   △H=－1038.7kJ·mol－1

若該反應(yīng)中有4mol N－H 鍵斷裂，則形成的π 鍵有________mol。

Ⅱ 金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛。

（4）第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是______。

（5）甲醛（H2C＝O）在Ni 催化作用下加氫可得甲醇（CH3OH）。甲醛分子內(nèi)C 原子的雜化方式為________。

Ⅲ 氮可以形成多種離子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+與N2H62+是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NH4+，因此有類似于 NH4+的性質(zhì)。

（6）寫出N2H62+與堿溶液反應(yīng)的離子方程式                                            ；

（7）寫出N3－等電子體物質(zhì)的化學(xué)式                                      ；（一種）

 

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