17．以甲烷為燃料的熔融碳酸鹽電池的工作原理如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．正極的電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-
B．電池工作時，CO32-移向b電極
C．若實驗過程中轉(zhuǎn)移4mol電子，則該電池消耗11.2L CH4
D．為使電池穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持恒定．該電池工作時，應(yīng)有物質(zhì)A循環(huán)利用，A為CO2

分析 該燃料電池中負極上通入燃料甲烷，則a是負極，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，則負極反應(yīng)式為CH4+4CO32--8e-=2H2O+5CO2，根據(jù)圖知，A為CO2，正極上通入空氣，則b為正極，正極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e-=2CO32-，放電時電解質(zhì)中陰離子向負極移動、陽離子向正極移動，根據(jù)甲烷和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答 解：A．正極上通入空氣，結(jié)合電解質(zhì)知，正極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e-=2CO32-，故A錯誤；
B．燃料電池中通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，則a是負極、b是正極，電解質(zhì)中CO32-移向負極a，故B錯誤；
C．若實驗過程中轉(zhuǎn)移4mol電子，則該電池消耗標(biāo)況下甲烷體積=$\frac{4mol}{8}×22.4L/mol$=11.2L，
壓強和溫度未知導(dǎo)致無法計算甲烷體積，故C錯誤；
D．負極反應(yīng)式為CH4+4CO32--8e-=2H2O+5CO2，根據(jù)圖知，A為CO2，且二氧化碳有使電池穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持恒定作用，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計算能力，明確正負極判斷方法及各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，易錯選項是C，注意氣體摩爾體積適用范圍及其適用條件．

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：選擇題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．食鹽水、稀豆?jié){、蔗糖水都能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
B．“玉兔”月球車太陽能電池帆板的主要材料是二氧化硅
C．新能源汽車的推廣與使用有助于減少光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生
D．黑火藥含有硫磺、硝酸鉀和木炭，其中硝酸鉀是電解質(zhì)，硫磺和木炭是非電解質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．現(xiàn)有某鐵碳合金（鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物），某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計了下圖所示的實驗裝置（夾持儀器已省略）和實驗方案進行實驗探究．

Ⅰ測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
（1）檢查上述裝置氣密性的一種方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，在E裝置后面連上一根導(dǎo)管，然后把導(dǎo)管放入盛有水的水槽中，微熱燒瓶，如果導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱后導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱，則證明裝置的氣密性良好．
（2）稱量E的質(zhì)量，并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中，再加入足量的濃硫酸，待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重，E增重b g．鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{11a-3b}{11a}$×100%（寫表達式）．
（3）裝置C的作用除去CO2中的SO2．
（4）甲同學(xué)認(rèn)為，依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù)，計算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會偏低，原因是空氣中CO2、H2O進入E管使b增大．
（5）乙同學(xué)按照甲同學(xué)認(rèn)為改進實驗，改進方法是在裝置E的后邊再連接一個與E相同的裝置但測得合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻偏高．你認(rèn)為其中可能的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置E中，導(dǎo)致b偏低．
Ⅱ探究濃硫酸的某些性質(zhì)：
（6）往A中滴加足量的濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現(xiàn)象，其原因是：常溫下，F(xiàn)e被濃H2SO4鈍化，碳不與濃H2SO4反應(yīng)．
（7）A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe+6H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．可以用分液漏斗分離的一組液體混合物是（　　）
A．溴和四氯化碳B．苯和溴苯C．汽油和苯D．溴苯和水

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．隨著化石能源的減少，新能源的開發(fā)利用日益迫切．
（1）Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個反應(yīng)組成：
①SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=2HI （g）+H2SO4（l）△H=a kJ•mol-1
②2H2SO4（l）=2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）△H=b kJ•mol-1
③2HI（g）=H2（g）+I2（g）△H=c kJ•mol-1
則：2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=2a+b+2ckJ•mol-1
（2）已知在101kPa時，CH4完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-QkJ/mol．
（3）1molN2（g）和1molO2（g）在一定條件下反應(yīng)生成2molNO（g），吸收180kJ的熱量，已知斷裂1molN2（g）中的N≡N和1molO2（g）中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量，則1molNO分子中的化學(xué)鍵形成時可釋放632kJ的能量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．下列對某未知溶液中離子的檢驗方法及其結(jié)論一定正確的是（　　）
A．取溶液進行焰色反應(yīng)顯黃色，一定含有Na+
B．滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO42-
C．滴加KSCN溶液，變?yōu)檠t色，溶液中含F(xiàn)e2+
D．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，一定含有CO32-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．元素X的原子有3個電子層，最外層有4個電子．這種元素位于周期表的（　�。�
A．第4周期ⅢA族B．第4周期ⅦA族C．第3周期Ⅳ族D．第3周期ⅣA族

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．下列物質(zhì)中，與苯酚互為同系物的是（　�。�
A．B．C．D．C7H8O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．鹵代烴可以與稀堿液發(fā)生水解反應(yīng)，為了測定RX的相對分子質(zhì)量，擬定的實驗方案如下：①準(zhǔn)確量取該鹵代烴b mL，放入錐形瓶中．②在錐形瓶中加入過量稀NaOH溶液，塞上帶有長玻璃管的塞子，加熱，發(fā)生反應(yīng)．③反應(yīng)完全后，冷卻溶液，加稀硝酸酸化，滴加過量AgNO3溶液得到淡黃色沉淀．④過濾、洗滌、干燥后稱量，得固體c g．回答下列問題：
（1）裝置中長玻璃管的作用是：冷凝回流，提高原料利用率；
（2）步驟④中，洗滌的目的是為了除去沉淀上吸附的Ag+、Na+、NO3-離子．
（3）該鹵代烴中所含鹵素的名稱是溴；
（4）如果在步驟③中，加HNO3的量不足，沒有將溶液酸化，則步驟④中測得的c徝A．
A．偏大　B．偏小　C．不變．

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