5．某同學(xué)設(shè)計(jì)在KOH溶液中用鉑作電極，利用CH3OH和O2的反應(yīng)來構(gòu)成原電池．下列說法正確的是①正極上O2得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)②每消耗1 mol CH3OH可以向外電路提供6 mol e-③該電池的總反應(yīng)為2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O④電池放電后，溶液的pH不斷升高（　�。�
A．①②B．①③C．②③D．③④

分析 堿性甲醇燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，原電池工作時，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動．

解答 解：甲醇燃料電池，KOH作電解質(zhì)，總反應(yīng)：2CH3OH+3O2+4OH-═2CO32-+6H2O，負(fù)極：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O，正極：3O2+12e-+6H2O═12OH-，
①燃料電池中，燃料在負(fù)極是典型的發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故①正確；
②通入甲醇的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，每消耗1molCH3OH可以向外電路提供6mole-，故②正確；
③通入CH4的電極為負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，；通入氧氣的一極為原電池的正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-，該電池的總反應(yīng)式為，4KOH+2CH3OH+3O2=2K2CO3+6H2O，故③錯誤；
④電池反應(yīng)式為：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，溶液pH不斷減小，故④錯誤；
故選A．

點(diǎn)評 本題考查原電池工作原理，題目難度不大，電極反應(yīng)式需要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性，明確原電池工作原理為解答關(guān)鍵，試題有利于提高學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．中國科學(xué)家利用干冰和金屬鈉在不銹鋼反應(yīng)釜中反應(yīng)合成出微米級金剛石，其反應(yīng)為CO2（s）+Na$\stackrel{440℃}{→}$金剛石+石墨+Na2CO3．下列說法正確的是（　�。�
A．Na2CO3的摩爾質(zhì)量為106 g
B．金剛石與石墨互為同位素
C．常溫下，4.6gNa中含有的質(zhì)子數(shù)為2.2NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCO2完全參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．某固體混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的兩種或多種組成，現(xiàn)對該混合物做如下實(shí)驗(yàn)，所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示（氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），關(guān)于該固體混合物，下列說法正確的是（　�。�
A．一定含有Al，其物質(zhì)的量為$\frac{5}{3}$mol
B．一定不含F(xiàn)eCl2，可能含有MgCl2和AlCl3
C．一定含有（NH4）2SO4和FeCl2
D．一定含有（NH4）2SO4和MgCl2，且物質(zhì)的量相等

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．氫能被視作連接化石能源和可再生能源的重要橋梁．
（1）水是制取H2的常見原料，下列有關(guān)水的說法中正確的是a、b、c（多選扣分）；
a．水分子是一種極性分子
b．水分子空間結(jié)構(gòu)呈V型
c．H2O分子中有2個由s軌道與sp3雜化軌道形成的σ鍵
d．CuSO4•5H2O晶體中所有水分子都是配位體
（2）氫的規(guī)�；苽涫菤淠軕�(yīng)用的基礎(chǔ)．
在光化學(xué)電池中，以紫外線照射鈦酸鍶電極時，可分解水制取H2的同時獲得O2．已知鈦酸鍶晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則鈦酸鍶的化學(xué)式為：SrTiO3．
（3）氫的規(guī)�；瘍\(yùn)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵．
①準(zhǔn)晶體Ti38Zr45Ni17的儲氫量較高，是一種非常有前途的儲氫材料．該材料中的鎳原子在基態(tài)時核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2（或[Ar]3d84s2），鎳元素在周期表中的位置是：第四周期、Ⅷ族．
②氨硼烷化合物（NH3BH3）是最近密切關(guān)注的一種新型化學(xué)氫化物儲氫材料．請畫出含有配位鍵（用“→”表示）的氨硼烷的結(jié)構(gòu)式；與氨硼烷互為等電子體的有機(jī)小分子是CH3CH3（寫結(jié)構(gòu)簡式）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是（　�。�
A．c（NH4+）相等的NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl三種溶液的物質(zhì)的量濃度關(guān)系為c（NH4HSO4）＞c（NH4HCO3）＞c（NH4Cl）
B．將10mL0.1mol•L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol•L-1鹽酸中：c（Na+）＞c（Cl-）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）
C．室溫下，向100mL0.1mol/LNaOH溶液中滴加0.1mol/LNH4HSO4溶液至溶液呈中性，溶液中各離子濃度大小關(guān)系：c（Na+）＞c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）=c（H+）
D．0.2mol•L-1的某一元弱酸HA溶液和0.1mol•L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液：2c（OH-）+c（A-）═2c（H+）+c（HA）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．水在自然界有“自凈化”功能，其凈化過程是將水中的有機(jī)污染物自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o機(jī)物，但需水中有一定的氧氣，才能使轉(zhuǎn)化過程完成：有機(jī)物+O2→CO2+H2O
1L水中含有的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物所需要的氧氣量，叫做“生化需氧量”，用BOD表示，單位為g•L-1．若水中含氧氣的量比BOD少，水質(zhì)就變壞、發(fā)臭，水生動植物則不能生存．
某河水中含有機(jī)物A（A的組成用C6H10O5表示，設(shè)河水的密度為1.00g•cm-3．）
（1）假設(shè)該河水能自動凈化，其凈化過程可用化學(xué)方程式表示為：C6H10O5+6O2→6CO2+5H2O
（2）在正常情況下，氧氣在水中溶解量為0.00920g•L-1，若該河水中水生動植物能生存，則河水中含有機(jī)物A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過百萬分之7.76．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．工業(yè)上廢氣中的氮氧化合物是主要的大氣污染物之一，為了保護(hù)環(huán)境，工業(yè)上常通入氨氣后發(fā)生如下反應(yīng)：NOx+NH3→N2+H2O，使之轉(zhuǎn)化為無毒的氮?dú)猓F(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3L，同溫同壓下通入NH3 3L，恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中的NO2和NO的物質(zhì)的量之比為（　�。�
A．1：1B．2：1C．3：1D．1：4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)液中滴加酚酞．
②向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水
③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)
④鎂帶與2mol/L的鹽酸反應(yīng)
⑤鋁條與2mol/L的鹽酸反應(yīng)		A．浮于水面，熔成小球，四處游動，逐漸縮小，溶液變紅色
B．產(chǎn)生氣體，氣體可燃，溶液變淺紅色
C．反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可燃
D．劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可燃
E．生成淡黃色沉淀
請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報告
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明同周期元素金屬性，非金屬性遞變規(guī)律．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：儀器、材料：略    藥品：略
（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用序號填寫下表中的實(shí)驗(yàn)方案，并完成相關(guān)的離子方程式
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)離子方程式
A
B不填
C不填
D不填
E
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同周期元素隨原子序數(shù)增大，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)．
（5）請用原子結(jié)構(gòu)理論解釋上述結(jié)論的原因同周期元素，隨原子序數(shù)增大，原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強(qiáng)，原子失去電子的能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某鐵質(zhì)容器材料為碳素鋼，可盛裝冷濃硫酸．為研究該材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
取5.60g該材料放入15.0mL濃硫酸中加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y．
（1）為分析溶液中的成分，甲組通過實(shí)驗(yàn)確定X中一定含F(xiàn)e3+，但還可能有Fe2+，為確定是否含有Fe2+，可另取溶液加入BD（填序號）
A．KSCN溶液和氯水  B．K3[Fe（CN）6]溶液   C．NaOH溶液  D．酸性KMnO4 溶液
（2）為分析氣體中的成分，乙組將560mL （標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水，然后向該溶液中加入足量BaCl2 溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g．由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為40.0%
（3）提出猜想：乙組根據(jù)上述SO2體積分?jǐn)?shù)，分析Y中還可能有其它氣體，并作如下猜想：
猜想一：其它氣體中只有H2；猜想二：其它氣體中只有CO2；猜想三：其它氣體中只有H2和CO2
（4）驗(yàn)證猜想：設(shè)計(jì)用如圖裝置進(jìn)行探究 （部分裝置可重復(fù)使用，夾持儀器省略）
     
①實(shí)驗(yàn)裝置連接順序?yàn)锳BCFEDF
②裝置B中試劑作用為檢驗(yàn)SO2是否除盡
③若猜想一成立，預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為（石灰水不渾濁）D中固體由白色變藍(lán)色、E中固體由黑色變紅色．

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同步練習(xí)冊答案