某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H,其基本結(jié)構(gòu)見右圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2=2H2O。下列有關(guān)說法正確的是
A.電子通過外電路從b極流向a極
B.b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e=4OH
C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗1.12 L的H2
D.H由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極
D

試題分析:根據(jù)電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O可知:通入氫氣的一極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)為H2-2e-═2H+,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O;電池工作時,電子通過外電路從負(fù)極流向正極,即從a極流向b極,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,即H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極;每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗0.05mol的H2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L。A、因氫元素的化合價升高,則a為負(fù)極,這樣電子應(yīng)該是通過外電路由a極流向b,故A錯;B、該電池為酸性電池,反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,故B錯;C、因沒有說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則氣體的體積不一定為1.12L,故C錯;D、原電池中,陽離子向正極移動,所以H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極,故D正確,故選D。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(17分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識,形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
①下列收集Cl2的正確裝置是     

②將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是                。
③設(shè)計實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,                                                                      。
(2)能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。

要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。
②銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負(fù)極                           。
③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是      ,其原因是      。
(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選  
       作陽極。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

(2014屆甘肅省玉門市油田一中高三第三次摸底考試化學(xué)試卷)
關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中,正確的是
A.裝置①是原電池,總反應(yīng)是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.裝置①中,鐵作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe3++e=Fe2+
C.裝置②通電一段時間后石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深
D.若用裝置③精煉銅,則d極為粗銅,c極為純銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如下圖的裝置:(以下均假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。

(1)鐵片上的電極反應(yīng)式為                           
(2)銅片周圍溶液會出現(xiàn)                   的現(xiàn)象。
(3)若2 min后測得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g,計算導(dǎo)線中流過的電子的物質(zhì)的量為       mo1。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

把鋅片和銅片用導(dǎo)線相連后插入稀硫酸溶液中構(gòu)成原電池。對該電池的描述合理的是①溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度保持不變;②Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng);③Cu為負(fù)極,Zn為正極;④原電池在工作時電子由負(fù)極通過溶液流向正極;⑤該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.②⑤B.③⑤C.①②D.④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鎂—次氯酸鹽燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點(diǎn),該電池主要工作原理如圖所示,其正極反應(yīng)為:ClO+ H2O + 2e= Cl+ 2OH,關(guān)于該電池的敘述正確的是
A.該電池中鎂為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.電池工作時,OH向正極移動
C.電池工作時,正極周圍溶液的pH將不斷變小
D.該電池的總反應(yīng)為:Mg + ClO+ H2O = Mg(OH)2↓+ Cl

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有如圖裝置,下列有關(guān)該裝置反應(yīng)開始時的敘述正確的是:
A.鋅極附近滴入酚酞,溶液呈紅色。
B.鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O+O2+4e=4OH
C.鐵極發(fā)生吸氧腐蝕生成銹蝕
D.溶液中的OH離子向鐵極移動

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害,一種瓦斯分析儀(圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達(dá)到一定濃度時,可以通過傳感器顯示.該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖乙所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2可以在其中自由移動。

下列有關(guān)敘述正確的是
A.瓦斯分析儀工作時,電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a
B.電極b是正極,O2由電極a流向電極b
C.電極a的反應(yīng)式為:CH4+4O2-8e=CO2+2H2O
D.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molO2通過時,電子轉(zhuǎn)移4mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某學(xué)生利用下面實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理(Cu元素的相對原子質(zhì)量為64)。

按照實(shí)驗(yàn)步驟依次回答下列問題:
(1)導(dǎo)線中電子流向?yàn)開_________________(用a、b表示)。
(2)寫出裝置中鋅電極上的電極反應(yīng)式:____________________________________;
(3)若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64 g,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________;(不許用“NA”表示)
(4)裝置的鹽橋中除添加瓊脂外,還要添加KCl的飽和溶液,電池工作時,對鹽橋中的K、Cl的移動方向的表述正確的是________。
A.鹽橋中的K向左側(cè)燒杯移動、Cl向右側(cè)燒杯移動
B.鹽橋中的K向右側(cè)燒杯移動、Cl向左側(cè)燒杯移動
C.鹽橋中的K、Cl都向左側(cè)燒杯移動
D.鹽橋中的K、Cl幾乎都不移動

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