13.直接甲醇燃料電池(DMFC)有望取代傳統(tǒng)電池,它主要由陰極極板、陽極極板和膜電極構(gòu)成,其中膜電極包括質(zhì)子膜、催化劑層和氣體擴(kuò)散層(如圖).下列關(guān)于DMFC工作原理的敘述正確的是( 。
A.通入O2的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O═4OH-
B.電池內(nèi)部H+由正極滲過交換膜向負(fù)極移動
C.甲醇在正極發(fā)生反應(yīng),電流經(jīng)過外電路流向負(fù)極
D.注入CH3OH的電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+

分析 甲醇被氧化生成二氧化碳,通入甲醇的一極為負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+,通入氧氣的一極為正極,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,以此解答該題.

解答 解:A.電解質(zhì)溶液為酸性,通入氧氣的電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,故A錯誤;
B.原電池工作時陽離子向正極移動,故B錯誤;
C.甲醇被氧化,應(yīng)為負(fù)極反應(yīng),故C錯誤;
D.通入甲醇的一極為負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評 本題考查甲醇燃料電池,題目難度不大,注意把握原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)子移動方向判斷原電池的正負(fù)極.

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:多選題

3.在一定溫度下,向飽和燒堿溶液中放入一定量的Na2O2,完合反應(yīng)恢復(fù)到原溫度,下列說法正確的是(  )
A.溶液中[Na+]增大,有O2放出B.溶液PH值不變,有H2放出
C.溶液中Na+數(shù)目減少,有O2放出D.溶液中PH值不變,有O2放出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

4.下列說法或表示法正確的是( 。
A.1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B.由C(石墨)→C(金剛石)△H=+119 kJ•mol-1可知,石墨比金剛石穩(wěn)定
C.在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=+285.8 kJ•mol-1
D.在101 kPa,298 K條件下,1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.由兩種元素組成的化合物A存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去).已知:E為紅棕色氣體,F(xiàn)、H為金屬單質(zhì),J為黑色非金屬單質(zhì).L露置于空氣中時,由白色最終轉(zhuǎn)化為紅褐色,B與F反應(yīng)時可生成C,也可生成G.試回答下列問題:

(1)物質(zhì)K的名稱是一氧化氮;I的晶體屬于離子晶體.
(2)已知A中兩種元素原子成最簡整數(shù)比,且金屬元素與非金屬元素的質(zhì)量比為14:1,則A的化學(xué)式為Fe3C.
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
L露置于空氣中時,由白色最終轉(zhuǎn)化為紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe3C+22HNO3═3Fe(NO33+CO2↑+13NO2↑+11H2O.
(4)H在D中燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒,生成白色粉末,在瓶的內(nèi)壁有黑色的碳附著.
(5)若各步反應(yīng)都看成是進(jìn)行完全的,則當(dāng)生成a mol物質(zhì)L時,需要A0.22amol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列粒子半徑之比大于1的是( 。
A.$\frac{{K}^{+}}{K}$B.$\frac{Mg}{Ca}$C.$\frac{{O}^{2-}}{N{a}^{+}}$D.$\frac{Cl}{C{l}^{-}}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.“向海洋進(jìn)軍”,已成為世界許多國家發(fā)展的戰(zhàn)略口號,海水中通常含有較多的Ca2+、Mg2+、$SO_4^{2-}$等雜質(zhì)離子,以海鹽為原料的氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程如下:

依據(jù)如圖,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)電解過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
(3)電解槽陽極產(chǎn)物可用于制漂白粉、生產(chǎn)鹽酸、自來水消毒、制高純硅、合成塑料等(任寫2種)(至少寫出兩種用途).
(4)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程中除去這2種離子所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓.
(5)如果粗鹽中SO42-含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可以是a、c
a.Ba(OH)2   b.Ba(NO32   c.BaCl2
(6)為了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入試劑的合理順序為b、c
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(7)已知NaOH、NaCl在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表:
溫度/℃2030405060708090100
NaOH/g109118129146177300313318337
NaCl/g3636.336.63737.337.838.43939.8
根據(jù)上述數(shù)據(jù),脫鹽工序中利用通過蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(填操作名稱)除去NaCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式,并指出哪些互為同分異構(gòu)體.
(1)3,3,5,5-四甲基庚烷
(2)4-甲基-3,5-二乙基庚烷
(3)2,2,3,3,4,4-六甲基戊烷
(4)2,3-二甲基-4-乙基已烷
其中互為同分異構(gòu)體的是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.R、T、V、X、Y分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,在已發(fā)現(xiàn)的元素里R的原子半徑最。籘、V同主族,T與Y可組成共價化合物TY3;X的晶體熔點(diǎn)高、硬度大、有脆性,在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑.Z元素基態(tài)原子核外M能層上p軌道與d軌道的電子總數(shù)相等.
請回答下列問題:
(1)Z元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2
(2)利用價層電子對互斥理論判斷TY3的空間構(gòu)型是平面三角形.
(3)V、X、Y的單質(zhì)形成的晶體,熔點(diǎn)由高到低的排列順序是Si>Al>Cl2(填化學(xué)式);LiTR4為近年來儲氫材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其中TR4-的電子式為;V的氫氧化物作弱酸時有類似TR4-的離子產(chǎn)生,其電離方程式為Al(OH)3+H2O?H++[Al(OH)4]-
(4)Y的二氧化物為一種氣體,它是新一代飲用水的消毒劑、可用NaYO3與濃鹽酸反應(yīng)制取,在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,其化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.某研究性學(xué)習(xí)小組在研究用Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設(shè)計了如下實驗裝置:
 
(1)以上各裝置中能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是②③(填序號)
(2)某同學(xué)對上圖③裝置進(jìn)行改進(jìn)并實驗:

當(dāng)A容器中的反應(yīng)開始后,分別進(jìn)行下列操作,請回答有關(guān)問題:
①若先關(guān)閉彈簧夾D,打開彈簧夾C,A容器中反應(yīng)進(jìn)行一會兒后,再關(guān)閉彈簧夾C,打開彈簧夾D,B容器中會觀察到什么現(xiàn)象:開始時容器B中的導(dǎo)管口有氣泡冒出,彈簧夾關(guān)閉后容器A中溶液進(jìn)入容器B,有白色沉淀生成.
②若先關(guān)閉彈簧夾C,打開彈簧夾D,B容器中會觀察到什么現(xiàn)象:有白色沉淀生成,沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色,
寫出B容器中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

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同步練習(xí)冊答案