9．近幾年開(kāi)發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)．其工作原理的示意圖如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Pt（a）電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
（2）如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子，則消耗的CH3OH有$\frac{1}{3}$mol
（3）下列裝置中，都伴隨有能量變化，其中是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖荄

分析 （1）該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)，說(shuō)明電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）根據(jù)甲醇和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（3）原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．

解答 解：（1）該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)，說(shuō)明電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極，則Pt（a）為負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，
故答案為：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+；
（2）由電極方程式CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+可知，如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子，則消耗的CH3OH有$\frac{1}{3}$mol，
故答案為：$\frac{1}{3}$；
（3）A．是電解裝置，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；
B．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；
C．太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，故C錯(cuò)誤；
D．干電池屬于原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，故D正確；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池的工作原理，根據(jù)離子交換膜通過(guò)的微粒確定電解質(zhì)溶液的酸堿性，再結(jié)合正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，題目難度不大．

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

19．含碳的化合物能形成上千萬(wàn)種化合物，并且有的物質(zhì)之間很容易發(fā)生轉(zhuǎn)化．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）有機(jī)物M在有光的時(shí)候很容易轉(zhuǎn)化成N，其過(guò)程如圖：

其中較穩(wěn)定的物質(zhì)是M，原因是M轉(zhuǎn)化為N為吸熱反應(yīng)，能量升高，M能量低，穩(wěn)定些．
（2）已知（l）的燃燒熱為3267.5kJ•mol-1，（l）+6O2（g）═6CO2（g）+3H2（g）
△H=a kJ•mol-1，則a＞-3267.5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）使Br2（g）和H2O（g）在1500℃時(shí)與焦炭反應(yīng)，生成HBr和CO2，當(dāng)有1mol Br2（g）參與反應(yīng)時(shí)釋放出125kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2Br2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HBr（g）+CO2（g）△H=-250kJ•mol-1．
（4）將C（石墨）、Al粉和TiO2固體在一定比例的條件下，在極高的溫度下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1440kJ•mol-1，則反應(yīng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)移amol電子放出的熱量為120akJ（用含a的表達(dá)式表示）．
（5）已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-280.0kJ•mol-1
C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-390.5kJ•mol-1
2Fe2O3（s）=4Fe（s）+3O2（g）△H=+1643.0kJ•mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

20．現(xiàn)將200mL0.01mol/LNaOH與50mL某濃度的Ca （OH）2溶液混合（混合后體積變化忽略不計(jì)），所得溶液中OH-的物質(zhì)的量濃度是0.016mol/L，則Ca（OH）2溶液的物質(zhì)的量濃度是0.02mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．鋼鐵的腐蝕過(guò)程中，析氫腐蝕與吸氧腐蝕不可能同時(shí)發(fā)生
B．鍍鋅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹
C．8NH3（g）+6NO2（g）═7N2（g）+12H2O（g）；△H＜0，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行
D．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用原電池原理來(lái)減緩金屬的腐蝕

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

4．下列物質(zhì)：A．H2SO4B．NaCl溶液 C．蔗糖；屬于電解質(zhì)的是A，屬于非電解質(zhì)的是C，能導(dǎo)電的是B．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．下面是有關(guān)鈉及其化合物性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)．
（1）金屬鈉的密度比水�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�，實(shí)驗(yàn)室中金屬鈉通常保存在煤油中．取一小塊金屬鈉投入水中，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（2）取一小塊金屬鈉，放在石棉網(wǎng)上加熱，下列現(xiàn)象中正確的是C．
①熔成小球�、谠诳諝庵腥紵鹦撬纳洹、刍鹧鏋辄S色�、苋紵笊砂咨腆w�、萑紵笊傻S色固體
A．①②B．①③⑤C．①④⑤D．④⑤
（3）取（2）中生成的固體放入試管中，加適量水，有無(wú)色無(wú)味氣體放出．寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，繼續(xù)向上述試管中滴入1～2滴酚酞溶液，可觀察到的現(xiàn)象是紅色．
（4）一塊鈉露置于空氣中，可觀察到如下現(xiàn)象：
銀白色→變灰暗→變白色→出現(xiàn)液滴→白色固體最終產(chǎn)物白色固體屬于鹽（填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”），寫(xiě)出銀白色變成灰暗色的化學(xué)方程式4Na+O2=2Na2O，Na2O+H2O=2NaOH，2NaOH+CO2+（x-1）H2O=Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O=Na2CO3+xH2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．欲配制濃度為1.00mol/L的氯化鈉溶液100mL，下列用不到的儀器是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

18．下列說(shuō)法或表示方法正確的是（　�。�
A．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別在氧氣中完全燃燒，后者放出的熱量少
B．1molH2在足量氯氣中完全燃燒所放出的熱量，是H2的燃燒熱
C．鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ•mol-1，則硫酸和Ca（OH）2溶液反應(yīng)的中和熱△H=-2×57.3kJ•mol-1
D．一定條件下，0.1molN2（g）與0.3molH2（g）混合充分反應(yīng)時(shí)放出的熱量為8kJ，則有N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-80kJ•mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，易分解、極易水解，可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等．實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制備氨基甲酸銨，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中，當(dāng)懸浮物較多時(shí)，停止制備．

（1）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)裝置，寫(xiě)出制備氨基甲酸銨的化學(xué)方程式2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過(guò)觀察氣泡，控制氣體流速和調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例．
（3）從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是過(guò)濾．
（4）氨基甲酸銨極易水解，產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱堿，請(qǐng)寫(xiě)出其水解反應(yīng)方程式NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3•H2O．
（5）某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了一份只含有少量碳酸銨雜質(zhì)的氨基甲酸銨固體產(chǎn)品．
①為驗(yàn)證氨基甲酸銨的水解產(chǎn)物有HCO3-，該實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃用上述樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)補(bǔ)充以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：取少量固體樣品于試管中，加入蒸餾水至固體溶解，得到無(wú)色溶液，加入過(guò)量的BaCl2溶液，靜置，取上層清液于另一試管，向試管中繼續(xù)加入少量澄清石灰水．溶液變渾濁，說(shuō)明氨基甲酸銨水解產(chǎn)物有碳酸氫根．
（限選試劑：蒸餾水、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液．）
②取上述氨基甲酸銨樣品0.7820g，用足量氫氧化鋇溶液充分處理后，過(guò)濾、洗滌、干燥，測(cè)得沉淀質(zhì)量為1.970g．則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80.0%．[已知：Mr（NH2COONH4）=78，Mr（NH4HCO3）=79，Mr（BaCO3）=197]．

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