6.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn),一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解溶液.下列關(guān)于該電池的敘述正確的是( 。
A.放電時(shí),b極附近溶液pH減小
B.a極的反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O
C.放電時(shí),電子從b極經(jīng)過負(fù)載流向a極
D.OH-通過陰離子交換膜向a極移動(dòng)

分析 該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動(dòng)方向、電流的方向解答該題.

解答 解:A.該燃料電池中,通入氧化劑空氣的電極b為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),發(fā)生O2+2H2O+4e-=4OH-,pH增大,故A錯(cuò)誤;
B.通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故B正確;
C.b為正極,放電時(shí),電流從正極b經(jīng)過負(fù)載流向a極,故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng),正極上生成氫氧根離子,所以離子交換膜要選取陰離子交換膜,故D正確;
故選BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫,注意電流的方向和電子的流向相反,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:選擇題

7.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份.向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被還原為NO氣體).向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示.下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是( 。
A.混合酸中H2SO4濃度為4 mol•L-1
B.200mL混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.2mol
C.AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+═3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣
D.加入銅粉的那份混合酸,反應(yīng)后剩余0.1mol H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述,正確的是( 。
A.離子化合物中一定只含有離子鍵
B.單質(zhì)分子中均存在化學(xué)鍵
C.僅含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物
D.由不同種非金屬元素的原子形成的共價(jià)化合物一定只含極性鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.常溫下,下列各組離子一定能大量共存的是( 。
A.c(H+)=10-4 mol•L-1的溶液中:NH4+、K+,SO42-,NO3-
B.無(wú)色溶液中:Na+,Cu2+,Cl-,NO3-
C.0.1mol•L-1 AgNO3溶液中:H+,K+,SO42-,I-
D.飽和氯水中:Cl-,Na+,NO3-,SO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.電解原理在工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用.
(1)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液.某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖1所示.

回答下列問題:
①甲烷燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
②閉合K開關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生.其中b電極上得到的是H2,電解氯化鈉溶液的離子方程式為2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑;
③若每個(gè)電池甲烷通入量為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電子的物質(zhì)的量為4mol,最多能產(chǎn)生的氯氣質(zhì)量為142g.
(2)氯堿工業(yè)中的原理示意圖如圖2所示.
①a為陽(yáng)極此空刪去.
②溶液A的溶質(zhì)是NaOH.
(3)脫硫技術(shù)能有效控制SO2對(duì)空氣的污染.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如圖3所示.(電極材料為石墨)

①圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)負(fù)極.
②SO32-放電的電極反應(yīng)式為SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.熱化學(xué)方程式及蓋斯定律應(yīng)用較廣.
(1)4克硫粉完全燃燒時(shí)放出37kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296KJ/mol.
(2)已知反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2 (g)△H2
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3
則反應(yīng)FeO(s)+CO(g)═Fe (s)+CO2(g)△H=$\frac{3△H1-△{H}_{2}-2△{H}_{3}}{6}$..

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.利用如圖裝置,能完成很多電化學(xué)實(shí)驗(yàn).下列有關(guān)此裝置的敘述中,錯(cuò)誤的是
(  )
A.若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
B.若X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為外加電流的陰極保護(hù)法
C.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于M處,鐵電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-═Cu
D.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,溶液中各離子濃度都不會(huì)變化

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

15.實(shí)驗(yàn)室用密度為1.25g•mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配制240mL 0.1mol•L-1的鹽酸,請(qǐng)回答下列問題:
(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為12.5mol/L.
(2)配制240mL 0.1mol•L-1的鹽酸應(yīng)量取濃鹽酸體積2.0mL,應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格250mL.
(3)配制時(shí),其正確的操作順序是BCAFED(用字母表示,每個(gè)字母只能用一次).
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.用量筒準(zhǔn)確量取所需的濃鹽酸的體積,沿玻璃棒倒入燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動(dòng),使其混合均勻
C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩、搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F.繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水,直到液面接近刻度線1~2cm處
(4)填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”
①用量筒量取濃鹽酸倒入小燒杯后,用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中偏大.
②用量筒量取濃鹽酸時(shí),仰視讀數(shù)偏大.
③定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面下降,繼續(xù)加水至刻度線偏。
④定容時(shí)仰視刻度線偏小.
(5)若實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)如下情況如何處理?
①加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度線重新配制.
②向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有溶液濺出重新配制.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

16.常溫下有濃度均為0.5mol/L的四種溶液:
①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3•H2O
(1)上述溶液中,可發(fā)生水解的是①②(填序號(hào)).
(2)向④中加入少量氯化銨固體,此時(shí)$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})}{c(O{H}^{-})}$的值①②(填“增大”、“減小”、或“不變”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案