1.有一種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖,則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。
A.電極c是電池的負(fù)極
B.每消耗1mol甲醇轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
C.電極d的反應(yīng)式為:4H++O2+4e-=2H2O
D.電極c的反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

分析 原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),通過(guò)質(zhì)子的移動(dòng)方向知,左半極為負(fù)極,右半極為正極;燃料電池中,負(fù)極上投放燃料,燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);正極上投放氧化劑,氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng).

解答 解:A.左電極是電池的負(fù)極,負(fù)極上投放燃料甲醇,甲醇在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;
B.每消耗1mol甲醇轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA,故B錯(cuò)誤;
C.d為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O,故C正確;
D.電極c為負(fù)極,負(fù)極上投放燃料甲醇,甲醇在負(fù)極上失電子生成二氧化碳,負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故D正確;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題以甲醇為燃料考查了燃料電池,難度不大,注意正負(fù)極上電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,即使燃料和氧化劑相同,如果電解質(zhì)溶液不同,電極反應(yīng)式也不同.

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

11.在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵,并放出大量的熱量.已?.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出256.65kJ的熱量.
(1)寫(xiě)出過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)式:過(guò)氧化氫;肼含有的化學(xué)鍵的種類與過(guò)氧化氫中完全一樣,由此可以推論肼的結(jié)構(gòu)式為
(2)寫(xiě)出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol.
(3)上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑,除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有很突出的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外;生成N2和H2O,對(duì)環(huán)境無(wú)污染.
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ/mol,則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量是408.8KJ.
(5)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol,
則肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.

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12.下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是( 。
A.1 mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣,放出642 kJ的熱量:
N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+642 kJ•mol-1
B.12 g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí),放出110.5 kJ的熱量:
2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g)△H=-110.5 kJ•mol-1
C.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-286 kJ•mol-1,
則:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)的△H=+572 kJ•mol-1
D.已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ•mol-1,則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應(yīng)放出46.2 kJ的熱量

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9.研究和深度開(kāi)發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
 則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液).
寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化見(jiàn)圖.
①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K>K(填“>”或“=”或“<”).
容  器
反應(yīng)物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為0.4<n(c)≤1.
③一定溫度下,此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是bd.
a.容器中壓強(qiáng)不變     b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變   c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變     e.2個(gè)C=O斷裂的同時(shí)有6個(gè)H-H斷裂.

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16.探究小組乙測(cè)定NH3•H2O的濃度及電離平衡常數(shù)Kb,常溫下,探究小組量取25.00mL氨水至錐形瓶中,用0.0500mol•L-1HCl滴定.用pH計(jì)采集數(shù)據(jù),溶液的pH隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示.
(1)如圖:a>7.0的理由是(用電離方程式表示)NH3•H2O?NH4++OH-
(2)如圖,當(dāng)加入稀鹽酸的體積為22.40mL時(shí),此時(shí)溶液中c(Cl-)=c(NH${\;}_{4}^{+}$)(填<、>或=).當(dāng)加入稀鹽酸的體積至b點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Cl-)>c(NH4+)>(H+)>c(OH-).
(3)結(jié)合圖信息,計(jì)算氨水的濃度為0.0448mol•L-1;寫(xiě)出NH3•H2O電離平衡常數(shù)Kb的表達(dá)式,Kb=$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})×c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$.
(4)關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的是AC.
A.錐形瓶中有少量蒸餾水不影響測(cè)定結(jié)果
B.錐形瓶未用氨水進(jìn)行潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏低
C.酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏高
D.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏高.

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6.下列物質(zhì)中,屬于離子晶體的是( 。
A.干冰B.金剛石C.氯化鈣D.乙醇

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13.從下列事實(shí)所得出的解釋或結(jié)論正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)解釋或結(jié)論
A已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H>0金剛石比石墨穩(wěn)定
B2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0
該反應(yīng)在室溫下可以自發(fā)進(jìn)行
這是一個(gè)熵增反應(yīng)
C已建立平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大
D用醋酸作導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時(shí),燈泡很暗說(shuō)明醋酸是弱酸
A.AB.BC.CD.D

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10.已知25℃時(shí)有關(guān)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:
弱電解質(zhì)化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3NH3.H2O
電離平衡常數(shù)1.8×l0-54.9×l0-10K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-111.8×l0-5
根據(jù)上表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
(1)CH3COO-、CN-、CO32-結(jié)合質(zhì)子(即H+)的能力大小順序CO32->CN->CH3COO-;25℃時(shí),有等濃度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)棰冖邰?nbsp;(填序號(hào)).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等體積等濃度的醋酸溶液,則反應(yīng)后溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-
(4)甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol•L-1、0.1mol•L-1,則c(OH-﹕c(OH-<10(填“>”、“=”或“<”).

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11.部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表:
弱酸HCOOHHNO2H2SH2SO3H2C2O4
電離平衡常數(shù)
(25℃)
K=1.8×10-4K=5.1×10-4K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
(1)請(qǐng)寫(xiě)出HNO2的電離方程式HNO2?H++NO2-
(2)上表的5種酸進(jìn)行比較,酸性最弱的是:H2S;HCOO-、S2-、HSO3-3種離子中,最難結(jié)合H+的是HSO3-
(3)在濃度均為0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐漸滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:H2C2O4、HCOOH、HC2O4-
(4)已知HNO2具有強(qiáng)氧化性,弱還原性.將HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同時(shí)有沉淀和無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色,試寫(xiě)出兩酸之間的化學(xué)反應(yīng)方程式:2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓.
(5)下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是DE
A.HNO2+HS-═NO2-+H2S↑        B.2HCOOH+SO32-═2HCOO-+H2O+SO2
C.H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32-D.H2SO3+SO32-═2HSO3-
E.H2C2O4+NO2-═HC2O4-+HNO2
(6)已知HX為一元弱酸.某混合溶液中含有4mol NaX、2mol Na2CO3和1mol NaHCO3.往溶液中通入3mol CO2氣體,充分反應(yīng)后,氣體全部被吸收,計(jì)算某些物質(zhì)的量:
Na2CO30mol,NaHCO36mol.

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