19.氫氧燃料電池已用于航天飛機.以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時的電極反應如下:2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH- 據(jù)此作出判斷,下列說法中錯誤的是( 。
A.供電時的總反應是:2H2+O2=2H2O
B.產(chǎn)物為無污染的水,屬于環(huán)境友好電池
C.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率無法達到100%
D.H2在負極發(fā)生還原反應

分析 氫氧燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,工作時,通入氫氣的一極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應,電池總反應與氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式一致,產(chǎn)物為水,對環(huán)境物污染,據(jù)此進行判斷.

解答 解:A.電池總反應與氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式一致,供電時的總反應為2H2+O2═2H2O,故A正確;
B.氫氧燃料電池產(chǎn)物是水,對環(huán)境物污染,且能量轉(zhuǎn)化率高,故B正確;
C.氫氧燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,還會伴有熱能等能量的釋放,能量轉(zhuǎn)化率不會達100%,故C正確;
D.由電極反應式可知,通入氫氣的一極為電池的負極,發(fā)生氧化反應,故D錯誤;
故選D.

點評 本題考查了化學電源新型電池,題目難度中等,明確原電池工作原理為解答關鍵,注意掌握判斷原電池兩極的方法,要求學生能夠正確書寫電極反應式,試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.(1)化合物A(C4H10O)是一種有機溶劑.A可以發(fā)生以下變化:
①A分子中的官能團名稱是羥基;
②A只有一種一氯取代物B,寫出A的結構簡式:(CH33COH;
③A的同分異構體F也可以有框圖內(nèi)A的各種變化,且F的一氯取代物有三種,F(xiàn)的結構簡式是
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作顯影劑,“HQ”可以與三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應.“HQ”還能發(fā)生的反應是(選填序號)①②.
①加成反應、谘趸磻、奂泳鄯磻、芩夥磻
“HQ”的一硝基取代物只有一種.“HQ”的結構簡式是
(3)A與“HQ”在一定條件下相互作用形成水與一種食品抗氧化劑“TBHQ”.“TBHQ”與氫氧化鈉溶液作用得到分子式為C10H12O2Na2的化合物.“TBHQ”的結構簡式是

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面.如圖是以大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程.

請回答下列問題:
(1)操作①應包括下列操作中的A、B、E.(填序號)
A.溶解 B.過濾 C.蒸餾 D.分液 E.蒸發(fā)結晶
(2)用氨水調(diào)節(jié)pH至8~9的目的是除去Fe3+
(3)若測得濾液C中c(CO32-)=10-3 mol/L,則Ca2+是(填“是”或“不”)沉淀完全.[已知c(Ca2+)≤10-5 mol/L時即可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在濾液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3,則酸化后溶液中c(NH4+)<c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”).
(5)操作②是:在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應,一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當調(diào)節(jié)溶液pH至9~11,才出現(xiàn)大量沉淀.寫出該反應的化學方程式CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl;用簡要的文字解釋用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9~11的原因加入NaOH溶液使上述平衡向正反應方向,有利于CaO2沉淀的生成.
(6)已知大理石含CaCO3的質(zhì)量分數(shù)為a,m g大理石可以制得n g CaO2,請計算:CaCO3轉(zhuǎn)化為CaO2過程中,Ca原子的利用率$\frac{25n}{18am}$×100%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等
產(chǎn)品.下表列出了有關物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:
名稱性狀熔點(℃)沸點(℃)相對密度(ρ=1g/cm3溶解性
乙醇
甲苯無色液體易燃易揮發(fā) -95  110.60.8660 不溶互溶
苯甲醛 無色液體-26 179 1.0440 微溶互溶
苯甲酸 白色片狀或針狀晶體122.1 249 1.2659 微溶易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.
實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛.實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應3小時.
(1)裝置a的名稱是球形冷凝管,主要作用是冷凝回流,防止甲苯揮發(fā)導致產(chǎn)率降低.三頸瓶中發(fā)生反應的化學方程式為,此反應的原子利用率理論上可達66.25%.
(2)經(jīng)測定,反應溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是溫度過高時過氧化氫分解速度加快,實際參加反應的過氧化氫質(zhì)量減小,影響產(chǎn)量.
(3)反應完畢后,反應混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應經(jīng)過過濾、蒸餾(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品.
(4)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應時間時,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸.
①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是dacb(按步驟順序填字母).
a.對混合液進行分液                 b.過濾、洗滌、干燥
c.水層中加人鹽酸調(diào)節(jié)pH=2         d.與適量碳酸氫鈉溶液混合震蕩
②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預先配好的0.1000moL/KOH標準液滴定,到達滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL.產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分數(shù)為87.84%.下列情況會使測定結果偏低的是ad(填字母).
a.滴定時俯視讀取耗堿量             b.KOH標準液長時間接觸空氣
c.配置KOH標準液時仰視定容       d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.黑火藥爆炸時發(fā)生多種化學反應,其中主要化學反應方程式為:
2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2S+N2↑+3CO2
(1)上述反應中,原子半徑最小的元素其原子結構示意圖為
(2)寫出上述反應生成物中,屬于非電解質(zhì)的物質(zhì)的電子式CO2,屬于電解質(zhì)的物質(zhì)的電子式K2S.
(3)上述反應中,每生成1mol氧化產(chǎn)物,消耗KNO3的質(zhì)量為67.3(保留1位小數(shù)).
(4)黑火藥爆炸后氣體產(chǎn)物中有一種能造成酸雨的物質(zhì),它與酸性高錳酸鉀溶液反應,能使溶液生成Mn2+而使紫紅色退去.
①氣體產(chǎn)物與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
②利用如圖裝置檢驗氣體產(chǎn)物中的CO氣體,一段時間后,觀察到B中出現(xiàn)黑色的Pd沉淀,寫出B中發(fā)生反應的化學方程式CO+PdCl2+H2O=Pd+2HCl+CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵,又有π鍵的是( 。
①HCl、贖2O、跱2、蹾2O2、軨O2、轈2H2
A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是( 。
A.3d3表示3d能級上有3個軌道
B.ns能級的原子軌道圖都可以用右圖表示
C.1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運動
D.電子云圖的黑點密度越大,說明核外空間電子數(shù)越多

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

8.按下列的路線制聚氯乙烯,不發(fā)生的反應類型是(  )
A.加成反應B.消去反應C.取代反應D.還原反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.某元素二價陽離子的核外有18個電子,質(zhì)量數(shù)為40,則該原子原子核中的中子數(shù)為( 。
A.16B.18C.20D.24

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