【題目】燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液.完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________.
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的(填“正極”或“負(fù)極”),另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:
(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性(填“增大”、“減小”或“不變”)

【答案】
(1)

CH4+2O2 CO2+2H2O


(2)負(fù)極;2O2+4H2O+8e═8OH
(3)減小
【解析】(1)甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為CH4+2O2 CO2+2H2O,所以答案為:CH4+2O2 CO2+2H2O;(2)CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O中C元素化合價(jià)由﹣4價(jià)變?yōu)?4價(jià),所以甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其所在電極為負(fù)極,正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為2O2+4H2O+8e═8OH , 所以答案為:負(fù)極;2O2+4H2O+8e═8OH;(3)該燃料電池電池反應(yīng)式為CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O,氫氧根離子參加反應(yīng),所以反應(yīng)過程中氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,所以答案為:減。
本題考查了燃料電池,根據(jù)得失電子確定正負(fù)極發(fā)生的反應(yīng),能正確書寫電極反應(yīng)式.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不同元素的原子

A. 質(zhì)子數(shù)一定不等 B. 中子數(shù)一定不等

C. 質(zhì)量數(shù)一定不等 D. 核外電子數(shù)一定相等

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【題目】有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體,常用于制備抗凝血藥.可以通過如下所示的合成路線合成有機(jī)物G.

已知:
①RCOOH RCOCl
+NaOH→ +H2O
請回答下列問題:
(1)寫出A中官能團(tuán)的名稱:
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式:
(3)寫出B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式:
(4)下列說法正確的是(填選項(xiàng))
A.有機(jī)物G的分子式為C9H8O3
B.F能使酸性KMnO4溶液褪色
C.甲酸甲酯與C互為同分異構(gòu)體
D.有機(jī)物A,B,C均能溶解于水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈉硫電池屬于溫綠色二次電流,用液態(tài)鈉、硫和多硫化鈉作電極,以能傳導(dǎo)鈉離子的固體氧化鋁作電解質(zhì).電池反應(yīng)為:2Na+xS Na2Sx . 下列有關(guān)說法正確的是( )
A.放電時(shí),Na+向負(fù)極移動(dòng)
B.放電時(shí),正極上發(fā)生的反應(yīng)為xS+2Na++2e=Na2Sx
C.充電時(shí),陽極上發(fā)生的反應(yīng)為2Na﹣2e=2Na+
D.放電時(shí),每有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則有9.2gNa和6.4g硫參加反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在元素周期表里,金屬與非金屬元素附近能找到(  )

A. 制半導(dǎo)體的元素 B. 制農(nóng)藥的元素

C. 制催化劑的元素 D. 制耐高溫合金的元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究小組以苯為主要原料,采用以下合成路線合成醫(yī)藥中間體G和可降解聚合物C.
已知:2CH3CHO CH2CH(OH)CH2CHO CH2CH=CHCHO

(1)寫出X的結(jié)構(gòu)式
(2)對于高分子化合物C的說法正確的是 . (填序號)
A.1molC能與2n molNaOH反應(yīng)
B.(C9H8O3n既是高分子化合物C的化學(xué)式,也是鏈節(jié)的化學(xué)式
C.高分子化合物C是縮聚產(chǎn)物
D.酸性條件下降解時(shí)有氣泡產(chǎn)生
(3)在一定條件下,E可以生成一種含有3個(gè)六元環(huán)的化合物(C18H16O4),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)寫出符合要求的G的同分異構(gòu)體(含有 的有機(jī)物不能穩(wěn)定存在)
a.遇FeCl3溶液顯紫色b.能與Br2按1:2發(fā)生加成反應(yīng) c.苯環(huán)上只有兩種等效氫
(5)根據(jù)題目所給信息,以F和乙烯為原料,設(shè)計(jì)合成G的反應(yīng)路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選).
例:CH3CH2OH H2C=CH

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【題目】下列離子能大量共存的是( )

A.含大量H+的溶液中:CrO42-、Cl-、NO3-Na+

B.含大量AlO2-的溶液中:Na+、K+NO3-、HCO3-

C.含大量Al3+的溶液中:Na+K+、NO3-ClO-

D.含大量CH3COO-的溶液中:NH4+、Cl-F-、K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),已知H2CO3H++HCO3K1=4.3×l07;
HCO3H++CO32K2=5.6×l011;
H2OH++OHKw=1.0×l014
現(xiàn)取10.6g Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1L的溶液,溶液中部分微粒與pH 的關(guān)系如圖所示.下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系敘述正確的是( 。

A.W點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32)+c(OH)+c(HCO3
B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3)+c(CO32)=0.1 molL1
C.pH=8的溶液中:c(H+)+c(H2CO3)+c(HCO3)=c(OH)+c(Cl
D.pH=11的溶液中:CO32+H2OHCO3+OHK=1.8×l04

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān),目前我國通過監(jiān)測6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI),SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物.
(1)一定溫度下,向固定體積為2L的密閉容器中充入SO2和NO2各1mol,發(fā)生反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),測得上述反應(yīng)5min末到達(dá)平衡,此時(shí)容器中NO與NO2的體積比為3:1,則這段時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ(SO2)= , 此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=
(2)甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).今在一容積可變的密閉容器中,充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇.CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示:

①上述合成甲醇的反應(yīng)為反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為 . A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PAPB(填“大于”、“小于”或“等于”).
③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液,則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為 , 理論上通過外電路的電子最多為 mol.

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