3．某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+，其基本結構見圖，電池總反應可表示為：2H2+O2═2H2O，完成下列問題：
①電子通過外電路從a極流向b極（填a或b）．
②b極上的電極反應式為：O2+4e-+4H+=2H2O．
③每轉移0.1mol電子，消耗H2的體積為1.12L（標準狀況下）．

分析 該電池呈酸性，通入燃料氫氣的電極為負極，電極反應式為H2-2e-═2H+，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應，反應為O2+4e-+4H+=2H2O，電子從負極沿導線流向正極，放電時，電解質(zhì)中陽離子向正極移動，結合電極方程式計算．

解答 解：①燃料電池中，通入燃料氫氣的電極是負極，則a是負極，通入氧化劑的電極b是正極，電子從負極a沿導線流向正極b，
故答案為：a；b；
②通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應，則b是正極，電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O，
故答案為：O2+4e-+4H+=2H2O；
③通入燃料氫氣的電極為負極，電極反應式為H2-2e-═2H+，每轉移0.1mol電子，消耗H2的物質(zhì)的量為0.05mol，其體積在標準狀況下為1.12L；
故答案為：1.12．

點評 本題考查化學電源新型電池，燃料電池中通入燃料的電極都是負極、通入氧化劑的電極都是正極，會結合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應式，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的應用能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

13．A、B、C、D四種芳香族化合物的結構簡式如下所示：

請回答下列問題：
（1）寫出D中含氧官能團的名稱羥基、羧基，C中官能團的結構簡式為-CHO．
（2）能發(fā)生銀鏡反應的有A、C（填“A”、“B”、“C”或“D”，下同），既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應又能與Na2CO3溶液反應放出氣體的是D．
（3）按圖所示，C經(jīng)一步反應可生成E，E是B的同分異構體，可以與一種飽和一元醇反應生成F．
[C]$\stackrel{反應①}{→}$[E]$→_{②}^{反應}$[醇F，M（F）=178g．mol-1]
則反應①的反應類型為氧化反應，寫出反應②的化學方程式．
（4）G、H和D互為同分異構體，它們具有如下特點：
①G和H都是苯的二元取代物，這兩個取代基分別為羥基和含有-COO-結構的基團；
②G和H苯環(huán)上的一氯代物有兩種不同結構；
③G可以發(fā)生銀鏡反應，且遇FeCl3溶液顯紫色；
④H分子中苯環(huán)不與取代基碳原子直接相連．
寫出G和H的結構簡式：G：；H：．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

14．H2O2是實驗室常見的強氧化劑，在醫(yī)療上可用作消毒劑等．

（1）實驗室可用Na2O2與H2SO4反應制取少量的H2O2，Na2O2的電子式為．
（2）一種正在開發(fā)的利用O2和H2O作原料通過化合制取H2O2的方法，其原理如1圖所示．該方法制取H2O2
的總化學反應方程式為O2+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2O2
（3）醫(yī)療上可用質(zhì)量分數(shù)為3%過氧化氫溶液對傷口進行消毒，其消毒原理是H2O2使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去活性．
（4）為探究外界條件對H2O2分解化學反應速率的影響，相關實驗設計如表所示：
試管
編號		實驗目的H2O2溶液溫度水的
體積/mL		FeCl3溶液體積/mL
質(zhì)量
分數(shù)		體積/mL
Ⅰ為編號Ⅱ實驗參照12%5.0常溫00
Ⅱ溫度對反應速率的影響5.060℃00
Ⅲ為編號Ⅳ實驗參照4.0%5.0常溫0
Ⅳ4.0%5.0常溫01.0
填寫表中缺少的內(nèi)容：Ⅱ12%；Ⅲ1.0；Ⅳ催化劑對反應速率的影響．
（5）由鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒放入H2O2溶液中（如下圖），納米棒將發(fā)生定向移動．
則：Au一側為電池的正極（選填：“正”或“負”）；納米棒向右（選填：“左”或“右”）移動．
（6）斷裂1mol過氧化氫中的O-O鍵和氧氣中的O=O鍵所需的能量依次分別為142kJ•mol-1、497.3kJ•mol-1．則反應2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H=-213.3kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．設NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（　�。�
A．25℃時，15g乙烷氣體中含3.5NA個共價鍵
B．標準狀況下，22.4L苯在Fe 催化條件下可與NA個Br2發(fā)生取代反應
C．18g2H2O中含有電子數(shù)為10NA
D．1molN2和3molH2發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），共有6NA個電子轉移

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．“綠色能源”是科學家目前研究的新能源之一．高粱、玉米等綠色植物的種子經(jīng)發(fā)酵，蒸餾就可以得到一種“綠色能源”，這種物質(zhì)是（　�。�
A．氫氣B．甲烷C．乙醇D．木炭

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．下列說法正確的是（　�。�
①用濃氨水清洗做過銀鏡反應的試管；
②用酒精清洗做過碘升華的燒杯；
③氫氟酸保存在玻璃瓶中，燒堿溶液存放在帶有玻璃塞的試劑瓶中；
④液溴直接存放在棕色滴瓶中，濃硝酸保存在帶橡膠塞的無色玻璃瓶中；
⑤少量金屬鈉保存在煤油中，少量白磷保存在水中．
A．②⑤B．①②③④C．①②③⑤D．全都正確

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

15．有一混合物水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-，現(xiàn)各取100ml溶液三份進行如下實驗：①向第一份加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生②向第二份加入足量NaOH溶液后加熱，收集到氣體0.896L（標準狀況）③向第三份加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27克，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后，剩余2.33克．
試回答下列問題：
（1）肯定存在的離子有K+、NH4+、CO32-、SO42-，肯定不存在的離子有Fe3+、Mg2+，
（2）可能存在的離子是Cl-，
（3）試分別確定肯定存在的陽離子在原溶液中各自的物質(zhì)的量濃度．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．已知2SO2（g）+O2?2SO3（g）（正反應放熱）．若在500℃和催化劑的作用下，該反應在容積固定的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是（　　）
A．若降低溫度，可以加快反應速率
B．在上述條件下，SO2能完全轉化為SO3
C．反應達平衡時，SO2和SO3的濃度一定相等
D．反應達平衡時，正反應速率和逆反應速率一定相等

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．每個公民都應該有安全意識，頻繁發(fā)生的有關化學品泄漏或爆炸事件一次又一次給我們敲響了警鐘．下列做法存在安全隱患的是（　　）
①將水沿著燒杯內(nèi)壁緩緩加入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌；
②給試管中液體加熱時，應將試管傾斜，與桌面成45°角，先預熱再集中在藥品處加熱；
③取用金屬Na或K時，用剩的藥品要放回原瓶；
④夜間廚房發(fā)生煤氣泄漏時，應立即開燈檢查煤氣泄漏原因，并打開所有門窗通風；
⑤廢舊電池回收處理．
A．②⑤B．②④C．①③D．①④

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