熔融碳酸鹽燃料電池的電解質(zhì)為Li2CO3和Na2CO3的混合物，燃料為CO，氧化劑是含CO2的O2，在工作過程中，電解質(zhì)熔融液的組成、濃度都不變。①負(fù)極反應(yīng)為：______，②正極反應(yīng)為：______，③工作時(shí)熔融體中的______向負(fù)極移動(dòng)。

【解析】 本題是全新信息給予題，燃料電池用熔融的碳酸鹽作電解質(zhì)，由于思維定勢(shì)，正極的反應(yīng)應(yīng)為溶液中的陽離子得電子，根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變，鋰離子應(yīng)比鈉離子易得電子，所以得出正極反應(yīng)：Li++e==Li，錯(cuò)誤結(jié)論。

實(shí)際上題目給了很重要的信息，即電解質(zhì)熔融液的組成和濃度都不變。電解水時(shí)，水中的氫氧根離子，在負(fù)極參加反應(yīng)被消耗，而在正極反應(yīng)又生成，保持其濃度不變。將其遷移到本題，在負(fù)極：一氧化碳和碳酸根離子失電子轉(zhuǎn)化為二氧化碳；在正極：二氧化碳和氧氣得電子轉(zhuǎn)化為碳酸根離子。

本題的另一誤區(qū)是，在原電池中不知陰、陽離子流向哪一極。也是由于思維定勢(shì)，往往認(rèn)為負(fù)極電子多，應(yīng)該陽離子流向負(fù)極。實(shí)際上負(fù)極是活潑金屬失電子，但電子不是停留在負(fù)極，而是由外電路很快流向正極（產(chǎn)生電流，釋放電能），陽離子流向正極，在正極放電，生成新物質(zhì)；相反陰離子將流向陰極。

【狀元糾錯(cuò)】審題注意“電解質(zhì)熔融液的組成和濃度都不變”的關(guān)鍵信息。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

已知Cr（OH）3在堿性較強(qiáng)的溶液中將生成[Cr（OH）4]-，鉻的化合物有毒，由于+6價(jià)鉻的強(qiáng)氧化性，其毒性是+3價(jià)鉻毒性的100倍．因此，必須對(duì)含鉻的廢水進(jìn)行處理，可采用以下兩種方法：
★還原法：在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價(jià)鉻還原成+3價(jià)鉻．
具體流程如下：

有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表：
有關(guān)離子 Fe2+ Fe3+ Cr3+
完全沉淀為對(duì)應(yīng)氫氧化物的pH 9.0 3.2 5.6
（1）寫出Cr2
O
2-
7
與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
．
（2）還原+6價(jià)鉻還可選用以下的
BD
BD
試劑（填序號(hào)）．
A．明礬  B．鐵屑  C．生石灰  D．亞硫酸氫鈉
（3）在含鉻廢水中加入FeSO4，再調(diào)節(jié)pH，使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀．則在操作②中可用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑為
CD
CD
（填序號(hào)）．
A．Na2O2  B．Ba（OH）2  C．Ca（OH）2  D．NaOH
此時(shí)調(diào)節(jié)溶液的pH在
B
B
（填序號(hào)）范圍最佳．
A.3～4  B.6～8  C.10～11  D.12～14
★電解法：將含+6價(jià)鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解．陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2
O
2-
7
發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去．
（4）寫出陰極的電極反應(yīng)式
2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
．
（5）電解法中加入氯化鈉的作用是
增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性或鹽析
增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性或鹽析
．
（6）若外接電源為熔融碳酸鹽燃料電池，其工作原理示意圖如圖，則熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)可表示為
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2011?南京一模）以天然氣為原料經(jīng)由合成氣（C0、H2）制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線． 以甲烷的部分氧化為基礎(chǔ)制備甲醚（CH3OCH3）和甲醇的工業(yè)流程如下：

（1）甲烷的部分氧化反應(yīng)如下：
2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=-71.2kJ?mol-1
有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機(jī)理為：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H1=-890.3kJ?mol-1
②CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H2
③CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）；△H3=+250.3kJ?mol-1
則△H2=
+247.3kJ?mol-1
+247.3kJ?mol-1
．
（2）催化反應(yīng)室1中合成甲醚的反應(yīng)為：2CO（g）+4H2（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g），該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，則該反應(yīng)的△H
＜
＜
0 （填“＜”、“＞”或“=”）
（3）催化反應(yīng)室2中發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）═CH30H（g）△H＜0
在容積均為VL的I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器分別充入a mol C0和2a mol H2，三個(gè)容器的反應(yīng) 溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同情況下．實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min 時(shí)CO 的體積分?jǐn)?shù)如下圖所示，此時(shí)I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
Ⅲ
Ⅲ
；都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，C0轉(zhuǎn)化率最小的是
Ⅲ
Ⅲ
．

（4）如下圖為熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖． 熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)可表示為：
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

物質(zhì)X是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，X既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。?

(1)若X為氧化物，X的化學(xué)式是         。?

(2)若X為單質(zhì)，X用于焊接鋼軌反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

                                                       

(3)若X與稀硫酸反應(yīng)生成無色沒有氣味的氣體A，與濃氫氧化鈉溶液加熱反應(yīng)生成氣體B。等物質(zhì)的量的A和B在水溶液中反應(yīng)又生成X。?

X與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是         。?

X與足量稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是         。?

①在宇航器中，可以不斷地將座艙內(nèi)的空氣通過盛有金屬過氧化物(以過氧化鈉為例)的容器，以除去A。反應(yīng)的化學(xué)方程式是         。?

②科學(xué)家設(shè)計(jì)出新的航天飛船內(nèi)的空氣更新系統(tǒng)。其中一步是A和氫氣在200～250 ℃時(shí)，鎳催化作用下，生成甲烷和另一種物質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。        

③熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖11所示：?

熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖?

圖11?

C(Ⅰ)的電極名稱是     (填“正極”或“負(fù)極”)。該燃料電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是                              。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年陜西省三原縣北城中學(xué)高二第四次月考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（8分）“神九”飛船的發(fā)射成功，標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入領(lǐng)先行業(yè)。
（1）.燃料電池的發(fā)展和航天的需求密不可分。燃料電池不僅能量轉(zhuǎn)換率高，而且以氫氣和氧氣為燃料的電池，電池反應(yīng)生成的水還可供宇航員飲用。
①使用酸性電解質(zhì)的氫氧燃料電池，負(fù)極的電極反應(yīng)為                            。
②美國的阿波羅登月飛船使用的是堿性氫氧燃料電池，正極的電極反應(yīng)為
O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH－，負(fù)極的電極反應(yīng)為                             。
③下圖是熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖。

已知負(fù)極的電極反應(yīng)為2 H­2 – 4e－+ 2CO32－ ="2" H2O +2CO2，
正極的電極反應(yīng)為                                                  。
（2）.太陽能電池也為航天飛船提供了方便的能源。在航天飛船內(nèi)H2O和O2的循環(huán)中，借助太陽能電池，可以通過電解水提供O2。若有4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則在陽極上得到氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是         L。

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