15．燃料電池是一種能量轉換效率高、對環(huán)境友好的化學電源，圖為一種氫氧燃料電池的結構裝置．
（1）電極b為該燃料電池的正極（填“正”或“負”），電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）電池工作時，溶液中的OH-移向a極（填“a”或“b”）；
（3）電池工作時，在導線中電子流動方向為a流向b（用a、b表示）；
（4）電池使用一段時間后，溶液的pH值減少（填“增大”或“減小”）；
（5）當電池工作一段時間后消耗標準狀況下H2為6.72L時，轉移電子0.6mol．

分析 （1）電極b通入氧氣，為該燃料電池的正極，電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）原電池中陰離子向負極移動；
（3）電子流動由負極流向正極；
（4）總的反應式為：O2+2H2=2H2O，生成水溶液濃度變�。�
（5）產(chǎn)生標準狀況下H2 為6.72L，所以物質的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，生成1mol的氫氣轉移2mol的電子．

解答 解：（1）電極b通入氧氣，為該燃料電池的正極，電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為：正；O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）原電池中陰離子向負極移動，溶液中的OH-移向a，故答案為：a；
（3）電子流動由負極流向正極，所以由a流向b，故答案為：a流向b；
（4）總的反應式為：O2+2H2=2H2O，生成水溶液濃度變稀，所以溶液的PH減小，故答案為：減少；
（5）產(chǎn)生標準狀況下H2 為6.72L，所以物質的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，生成1mol的氫氣轉移2mol的電子，所以轉移電子的物質的量為：0.3mol×2=0.6mol，
故答案為：0.6．

點評 本題考查化學電源新型電池，側重考查原電池原理，明確電解質溶液酸堿性是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

5．蛋白質的鹽析反應中用到的鹽是（NH4）2SO4、Na2SO4，它們的名稱分別是硫酸銨、硫酸鈉，它們都屬于硫酸鹽．鹽析之后的蛋白質加水能（填“能”或“不能”）再次溶解．若改用硫酸銅，不會（填“會”與“不會”）出現(xiàn)與鹽析現(xiàn)象．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

6．回答下列問題：
（1）已知下列反應：SO2（g）+2OH- （aq）═SO32- （aq）+H2O（l）△H1
ClO- （aq）+SO32- （aq）═SO42- （aq）+Cl- （aq）△H2CaSO4（s）═Ca2+（aq）+SO42-（aq）△H3
則反應SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO- （aq）+2OH- （aq）═CaSO4（s）+H2O（l）+Cl- （aq）的△H=△H1+△H2-△H3．（用△H1△H2△H3表示）
（2）工業(yè)上用H2和Cl2反應制HCl，各鍵能數(shù)據(jù)為：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol．該反應的熱化學方程式是H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-183 kJ/mol．
（3）合成氣（CO和H2為主的混合氣體）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制備合成氣的方法有多種，用甲烷制備合成氣的反應為：
①2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H1=-72kJ•mol-1
②CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）；△H2=+216kJ•mol-1
氫氣與氧氣反應生成水蒸氣的熱化學方程式為H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-252kJ•mol-1．
現(xiàn)有1mol由H2O（g）與O2組成的混合氣，且O2的體積分數(shù)為x，將此混合氣與足量CH4充分反應．若x=0.2時，反應①放出的能量為14.4kJ；若x=0.75時，反應①與②放出（或吸收）的總能量為0．
（4）一定條件，在水溶液中1 mol Cl-和1mol ClOx-（x=1，2，3，4）的能量（KJ）相對大小如圖所示．

①D是ClO4-（填離子符號）．
②B→A+C反應的熱化學方程式為3ClO-（aq）=ClO3-（aq）+2Cl-（aq）△H=-117kJ/mol（用離子符號表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．下列對有機物結構或性質的描述，正確的是（　　）
A．0.1mol羥基中含有1 mol電子
B．乙烷和丙烯任意比混合的氣體1mol，完成燃燒均生成3molH2O
C．CH2Cl2具有兩種同分異構體
D．圖中有機物（1-甲基環(huán)己烷）的一氯代物有4種

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列化合物中，既含有離子鍵又含有共價鍵的是（　�。�
A．CaOB．CaCl2C．NaOHD．C2H6

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：多選題

20．如圖，燒杯中的溶質均足量，a、b、c、d、e均為石墨電極，通電一段時間后，a電極上有紅色物質析出，以下說法正確的是（　�。�
A．B燒杯中加一定量的KCl固體可使溶液恢復原狀
B．c電極周圍溶液變紅
C．A燒杯內(nèi)Cu2+濃度降低
D．d電極上可以析出使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．鋁與過量的稀鹽酸反應，為了加快反應速率，但是又不影響生成的氫氣總量，可以采取的措施是（　　）
A．降低溫度B．加入適量的水
C．加入少量CuSO4溶液D．加入濃度較大的鹽酸

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

4．歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫．請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質．
（1）用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質），這種顆�？捎萌缦卵趸ㄌ峒儯埻瓿稍摲磻幕瘜W方程式：
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
（2）焦炭可用于制取水煤氣．測得12g碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量．該反應的熱化學方程式為C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6kJ•mol-1．
（3）工業(yè)上在恒容密閉容器中用下列反應合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）$?_{加熱}^{催化劑}$CH3OH（g）△H=akJ/mol．
如表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）．
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是BD．
A．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B．混合氣體的平均相對分子質量不變
C．混合氣體的密度不變
D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
②某溫度下，將2mol CO和一定量的H2充入2L的密閉容器中，充分反應10min后，達到平衡時測得c（CO）=0.2mol/L，則以H2表示的反應速率v（H2）=0.16mol/（L•min）．
（4）CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，其正極反應式：O2+2CO2+4e-═2CO32-，則負極反應式：2CO-4e-+2CO32-=4CO2．
（5）向BaSO4沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液，充分攪拌，棄去上層清液，如此處理多次，可使BaSO4全部轉化為BaCO3，發(fā)生反應：BaSO4（s）+CO32-（aq）═BaCO3（s）+SO42-（aq）．已知某溫度下該反應的平衡常數(shù)K=4.0×10-2，BaSO4的Ksp=1.0×10-10，則 BaCO3的溶度積Ksp=2.5×10-9．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．H2（g）+I2（g）?2HI（g）已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標志是（　�。�
①c（H2）=c（I2）=c（HI）
②c（H2）：c（I2）：c（HI）=1：1：2
③c（H2）、c（I2）、c（HI）不再隨時間而改變
④單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成2nmolHI
⑤單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n mol I2
⑥反應速率v（H2）=v（I2）=$\frac{1}{2}$v（HI）
⑦一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂
⑧溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化
⑨溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化
⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化
⑪條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化．
A．5項B．4項C．3項D．2項

查看答案和解析>>

同步練習冊答案