燃料電池是燃料(例如COH2、CH4)跟氧氣或空氣起反應(yīng),將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)通常為KOH溶液.則下列關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法不正確的是( )

  A.負(fù)極反應(yīng)式為:CH410OH-8e===CO7H2O

  B.正極反應(yīng)式為:O22H2O4e===4OH

  C.隨著不斷放電,電解質(zhì)溶液堿性不變

  D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大

 

答案:C
解析:

解析:負(fù)極是還原劑(CH4)失電子被氧化的電極,正極是氧化劑(O2)得電子被還原的電極.將兩個(gè)電極的反應(yīng)(有時(shí)亦稱“半反應(yīng)”)相加,得總反應(yīng)式為CH4+2OH+2O2===CO+3H2O.可見(jiàn)隨著反應(yīng)進(jìn)行,其中的c(OH)濃度不斷減少.故C選項(xiàng)不正確.

  又對(duì)于A、B兩個(gè)選項(xiàng),根據(jù)題給條件和以上分析,屬于正確選項(xiàng).對(duì)于D選項(xiàng),根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律,燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量是不可能全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的,能量利用率不高,而電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的效率要大得多,故D選項(xiàng)也正確.

 


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:

(2009?廣州二模)下列涉及有機(jī)物的說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

合成氨的發(fā)明是本世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域中最輝煌的成就之一。以下是與NH3相關(guān)的工業(yè)過(guò)程示意圖。

已知:CH4(g) + 2O2(g) ==CO2(g)+2H2O(g)

△H = — 890kJ/mol

   2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)

△H = — 566.0 kJ/mol

     2H2(g) + O2(g) ==2H2O(g)

△H = — 571.6 kJ/mol

(1)請(qǐng)寫(xiě)出CH4(g)與O2(g)反應(yīng)生成CO(g)    和H2(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:

            _ 

(2)生產(chǎn)中涉及H2和CO2的分離。你認(rèn)為可取

的方法是(填代號(hào))         。

  

A.在加壓條件下用水吸收CO2

   B.用NaOH溶液吸收CO2

   C.加壓,使CO2液化

(3)直接供氨式燃料電池在堿性條件下的負(fù)極反應(yīng)為:               

(4)合成尿素的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:

①CO2(g)+ 2NH3(g) H2NCOONH4(aq)△H = — 159.47kJ/mol

              (氨基甲酸銨)

②H2NCOONH4(aq) CO(NH2)2(aq)+ H2O(l)△H = + 28.49kJ/mol

  在生產(chǎn)條件下,單位時(shí)間內(nèi)獲得尿素的產(chǎn)

量與壓強(qiáng)和n(NH3):n(CO2)的關(guān)系如右圖

所示。生產(chǎn)過(guò)程中n(NH3):n(CO2)的最佳

配比為      ,而實(shí)際生產(chǎn)往往使

n(NH3):n(CO2)≥3,這是因?yàn)?/p>

              _  。

在得到的尿素溶液中會(huì)含有少量的氨

基甲酸銨,除去這種雜質(zhì)最簡(jiǎn)便的方法是                    。

(5)將氨分為兩部分,一部分經(jīng)逐級(jí)氧化吸收轉(zhuǎn)化為硝酸,另一部分又與HNO3反應(yīng)生成NH4NO3。若HNO3與NH3的反應(yīng)是完全的,有標(biāo)準(zhǔn)狀況下78.4LNH3經(jīng)上述反應(yīng)過(guò)程生成120g NH4NO3。則NH3轉(zhuǎn)化為HNO3的轉(zhuǎn)化率為            _    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某課外活動(dòng)小組同學(xué)用圖一裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題。

(1)① 若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則鐵發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕中的        腐蝕;

② 若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,則總反應(yīng)的離子方程式              。

(2)芒硝(化學(xué)式為Na2SO4·10H2O),無(wú)色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同學(xué)設(shè)想,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法。用如圖二所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無(wú)論從節(jié)省能源還是提高原料的利用率來(lái)看都更加符合綠色化學(xué)理念。

① 該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為:                    ,此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)        (填“大于”或“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。

② 制得的氫氧化鈉溶液從出口(選填“A”、“B”、“C”、“D”)    導(dǎo)出。

③ 若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為                         。已知H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol,則該燃料電池工作產(chǎn)生36 g H2O時(shí),理論上有        kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向,“綠色化學(xué)”的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染,并使原子利用率為100%。下列符合“綠色化學(xué)”的是(  )


    ①用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯:2CH4+2CO       CH3COOC2H5

    ②氫氧燃料電池

    ③在通風(fēng)櫥進(jìn)行有毒氣體的實(shí)驗(yàn)

    ④對(duì)工業(yè)生產(chǎn)硝酸產(chǎn)生的廢氣廢水進(jìn)行嚴(yán)格處理

                                                          O

                                                          /\

   ⑤生產(chǎn)環(huán)氧乙烷:CH2=CH2 +Cl2 +Ca(OH)2      H2C — CH2 +CaCl2+H20

  ⑥2M+N=2P+2Q,2P+M =Q (M、N為原料,Q為期望產(chǎn)品)

  A.①③④⑥        B.①②⑤          C.①②③④        D.①②⑥

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