18.燃料電池的能量利用率比內(nèi)燃機(jī)高,已應(yīng)用于汽車中,如圖為某燃料電池工作示意圖,其中C1和C2均為多孔性納米電極(不考慮電解質(zhì)參與電極反應(yīng)).下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。
A.a口放出氣體為N2
B.電池總反應(yīng)的產(chǎn)物與甲醇燃燒產(chǎn)物一樣
C.用該電池電解精制銅,當(dāng)消耗1mol甲醇時(shí),可溶解粗銅中3mol銅
D.質(zhì)子將由C1電極區(qū)經(jīng)交換膜向C2電極區(qū)運(yùn)動(dòng)

分析 A、燃料電池的正極上是氧氣的電子的還原反應(yīng);
B、燃料電池總反應(yīng)是燃料燃燒的化學(xué)方程式;
C、根據(jù)電解池、燃料電池的電極反應(yīng)式結(jié)合電子守恒進(jìn)行計(jì)算即可;
D、在原電池中,陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極.

解答 解:A、該裝置是燃料電池,通入燃料的電極是負(fù)極,通入空氣的電極是正極,正極上是氧氣的電子的還原反應(yīng),空氣中的氧氣得電子,所以剩余是氮?dú),即a口放出氣體為N2,故A正確;
B、燃料電池總反應(yīng)是燃料燃燒的化學(xué)方程式,在酸性介質(zhì)下,甲醇燃料電池的總反應(yīng)產(chǎn)物與甲醇燃燒產(chǎn)物一樣,故B正確;
C、燃料電池總反應(yīng)是:2CH4O+3O2=2CO2+4H2O,當(dāng)消耗1mol甲醇時(shí),轉(zhuǎn)移電子是6mol,用該電池電解精制銅,可根據(jù)主反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,轉(zhuǎn)移電子是6mol,溶解粗銅中3mol銅,但是陽(yáng)極上先是活潑金屬失電子,然后是金屬銅失電子,所以當(dāng)消耗1mol甲醇時(shí),可溶解粗銅中銅的量小于3mol,故C錯(cuò)誤;
D、該裝置是燃料電池,通入燃料的電極是負(fù)極,通入空氣的電極是正極,陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極,由C1電極區(qū)經(jīng)交換膜向C2電極區(qū)運(yùn)動(dòng),故D正確.
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生燃料電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的有關(guān)計(jì)算等知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.A、B、C、D均是短周期元素,原子序數(shù)依次增大.A元素原子最外層上的電子數(shù)為內(nèi)層電子總數(shù)的2倍.A元素原子和B元素原子最外層電子數(shù)之差為2.B和C形成的化合物進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色.D元素的氣態(tài)單質(zhì)為黃綠色氣體.
(1)上述4種元素按照原子序數(shù)由小到大排列為Cl、Na、O、C;(填元素符號(hào));
(2)A、B形成的化合物(比空氣重)的電子式為;
(3)B、C的單質(zhì)在加熱條件下生成物質(zhì)X,其中含有化學(xué)鍵的類型為離子鍵、共價(jià)鍵;X的電子式為
(4)D的離子結(jié)構(gòu)示意圖為;
(5)Y是B的氣態(tài)氫化物.常溫下,將C的單質(zhì)投入Y中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.M、N都是短周期元素,原子半徑M>N,它們可形成化合物MN2,由此得出的正確判斷是( 。
A.M、N不可能在同一周期B.M一定在N的下一周期
C.MN2肯定是共價(jià)化合物D.M、N可能在同一主族

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列表示物質(zhì)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是( 。
A.乙醇的分子式:C2H5OHB.羥基的電子式  
C.NaCl的晶體模型:D.甲烷分子的比例模型:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.化合物A經(jīng)李比希法測(cè)得其 中含C 72.0%、H 6.67%,其余含有氧;質(zhì)譜法分析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150.現(xiàn)代儀器分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)有以下兩種方法.
方法一:核磁共振儀測(cè)出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰,其面積之比為1:2:2:2:3.
方法二:利用紅外光譜儀可初步檢測(cè)有機(jī)化合物中的某些基團(tuán),現(xiàn)測(cè)得A分子的紅外光譜如圖:
已知:A分子中只含有一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,試填空.
(1)A的分子式為C9H10O2;
(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為、;
(3)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種,其中分子中不含甲基的芳香酸為

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.在下列物質(zhì)中:①SiO2  ②NaOH  ③Na2S  ④H2O2  ⑤Na2O2⑥(NH42S  ⑦CO2 ⑧CCl4  ⑨金剛石.用序號(hào)填空:
(1)只含有離子鍵的是③;
(2)既含有離子鍵,又含有極性共價(jià)鍵和配位鍵的是⑥;
(3)既含有離子鍵又含有非極性共價(jià)鍵的是⑤;
(4)含有極性共價(jià)鍵的非極性分子是⑦;
(5)含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的極性分子是④;
(6)熔化時(shí)只破壞極性共價(jià)鍵的是①.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

10.設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
A.將1molNH4NO3溶于一定濃度的稀氨水中,溶液呈中性,若不考慮揮發(fā),溶液中含有的NH4+數(shù)目小于NA
B.24g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72LNO2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA
D.4.6gC2H6O加入足量的金屬鈉,充分作用,生成H2分子數(shù)一定為0.05NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.鐵是人類使用最廣泛的金屬.
(1)一氧化碳在高溫下可與氧化鐵發(fā)生反應(yīng);Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2,此反應(yīng)可用于工業(yè)上冶煉金屬鐵.反應(yīng)中,作為氧化劑的物質(zhì)是Fe2O3(填化學(xué)式).在該反應(yīng)中,若消耗了1mol Fe2O3轉(zhuǎn)移了6mol電子,生成的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是67.2L.
(2)如鐵粉和水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;實(shí)驗(yàn)中,D處排出的氣體幾乎點(diǎn)不著,已知該裝置不漏氣,使用的各種藥品沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題,你認(rèn)為氣體點(diǎn)不著的可能原因是(說(shuō)出一點(diǎn)即可):產(chǎn)生的H2太少;改正的措施是:增加還原鐵粉的用量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列各組物質(zhì)中,不是按(“→”表示一步完成)關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是( 。
選項(xiàng)ABCD
aFeH2SO4Al(OH)3HNO3
bFeCl3SO2Na[Al(OH)4]NO
cFeCl2SO3Al2O3NO2
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊(cè)答案