【題目】航天飛機常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置。它可直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能，甲烷燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學方程式為：CH4＋2O2＋2OH－=＋3H2O。

(1)負極上的電極反應(yīng)為________。

(2)正極上的電極反應(yīng)為________。

(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時，有________ mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

(4)開始放電時，正極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

【答案】CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O 2H2O+O2+4e=4OH 1 增大

【解析】

甲烷燃料電池中，甲烷在負極失電子，氧氣在正極得電子，結(jié)合電解質(zhì)溶液為KOH溶液分析解題。

(1) 甲烷在負極失電子，則負極上的電極反應(yīng)為CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O；

(2) 氧氣在正極得電子，正極上的電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e=4OH；

(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為=1mol；

(4)開始放電時，正極上的電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e=4OH，則正極附近溶液的pH增大。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼（N2H4）為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是

A. b極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. a極的反應(yīng)式：N2H4＋4OH－－4e－＝N2↑＋4H2O

C. 放電時，電流從a極經(jīng)過負載流向b極

D. 其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氯化銨被廣泛用于醫(yī)藥、干電池、織物印染、洗滌等領(lǐng)域。氯化銨T1溫度下有以下平衡：

（1）N原子最外層電子有______種運動狀態(tài)；上述平衡中物質(zhì)，在晶體時屬于離子晶體的是__________。

（2）的電子式為______________。

（3）Cl的非金屬性強于S，用原子結(jié)構(gòu)的知識說明理由：_________________。

（4）上述該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為____________________________________。

（5）在2L密閉容器中建立平衡，不同溫度下氨氣濃度變化正確的是_________。

（6）T1溫度在2L，容器中，當平衡時測得為amol/L，保持其他條件不變，壓縮容器體積至1L（各物質(zhì)狀態(tài)不變），重新達到平衡后測得為bmol/L。試比較a與b的大小a_____b（填“＞”“＜”或“=”），并說明理由：___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間有密切的關(guān)系。請回答下列問題：

(1)配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑。固態(tài)Ni(CO)4屬于________晶體；Ni原子和C原子之間存在________鍵。

(2)很多不飽和有機物在Ni催化下可以與H2發(fā)生加成反應(yīng)。如①CH2＝CH2、②CH≡CH、③HCHO等，這些分子中C原子為sp2雜化的有________(填物質(zhì)序號)。

(3)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是_____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在一定條件下，將3molA和1molB投入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。2min末測得此時容器中C和D的濃度為0.2mol/L和0.4mol/L。下列敘述正確的是 （ ）

A. x=2

B. 2min時，B的濃度為0.4mol/L

C. 0～2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2mol·L－·min－

D. 此時A的轉(zhuǎn)化率為40％

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某工廠以硝酸為原料生產(chǎn)亞硝酸鈉，其工藝流程如圖：

已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2

（1）“分解塔”中SO2從塔底進入，硝酸從塔頂噴淋，其目的是____。

（2）“分解塔”中的溫度不宜過高，其原因是____。

（3）按一定計量比在“分解塔”中通SO2和噴入硝酸，若反應(yīng)后生成的NO與NO2物質(zhì)的量之比恰好1：1，則“分解塔”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____。

（4）為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率，可向“尾氣”中通入一定量的____氣體，再通入“吸收塔”中，實現(xiàn)循環(huán)吸收。

（5）“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，還含有的溶質(zhì)為___（填化學式）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下圖中A為278g/mol。B、D、E、F、G是氧化物且B為紅棕色固體，F(xiàn)、K是氫化物，C、H是日常生活中最常見的金屬單質(zhì)，J是黃綠色氣體。O是白色沉淀（圖中部分反應(yīng)物和生成物沒有列出）。

（1）寫出A、G、L的化學式A______________：G： _______________，L：______________。

（2）反應(yīng)②的化學方程式 ________________________________________________。

（3）寫出反應(yīng)M→L的離子方程式為________________________________________。

（4）若將O敞口久置，變質(zhì)過程中的現(xiàn)象為___________________________________，發(fā)生的化學方程式為__________________________________________________。

（5）向M溶液中投入與M等物質(zhì)的量的Na2O2，反應(yīng)的離子方程式是____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某同學向SO2和Cl2的混合氣體中加入品紅溶液，振蕩，溶液褪色，將此無色溶液分成三份，依次進行實驗，實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下：

序號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

溶液不變紅，試紙不變藍

溶液不變紅，試紙褪色

生成白色沉淀

下列實驗分析中，不正確的是

A. ①說明Cl2被完全消耗

B. ②中試紙褪色的原因是：SO2 + I2 + 2H2O == H2SO4 + 2HI

C. ③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液，也能說明SO2被Cl2氧化為SO42

D. 實驗條件下，品紅溶液和SO2均被氧化

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計實驗以探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖所示．

實驗Ⅰ：根據(jù)元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律．

已知A裝置的燒瓶里裝有大理石，分液漏斗里裝有稀HNO3，B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，裝置C中裝有Na2SiO3溶液，試回答：

（1）A中反應(yīng)的離子方程式為 ，C中可觀察到的現(xiàn)象是 ．

（2）B裝置的作用是 ．

（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是 ，由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是 ．

實驗Ⅱ：已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產(chǎn)生氯氣，利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱．

（4）寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ．

（5）C裝置的作用是 ．

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