11.有人設計將兩根Pt絲作電極插入KOH溶液中,然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣而構成燃料電池.該電池中反應的化學方程式:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,則關于此燃料電池的下列說法正確的是(一個電子帶電量為1.6×10-19 C)( 。
A.通入甲烷的電極為電池的正極,通入氧氣的電極為負極
B.在標準狀況下,每消耗5.6 L O2,可向外提供8.3×104 C的電量
C.通入甲烷電極的電極反應為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
D.放電一段時間后,溶液pH升高

分析 甲烷堿性燃料電池工作時,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,甲烷在負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,結合電極方程式以及題目要求可解答該題.

解答 解:A.根據(jù)原電池總反應式可知甲烷被氧化,應為原電池的負極反應,氧氣得電子被還原,應為原電池的正極反應,故A錯誤;
B.n(O2)=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol,轉移電子的物質的量為0.25mol×4=1mol,則可向外提供9.6×104C的電量,故B錯誤;
C.甲烷在負極發(fā)生氧化反應,通過甲烷電極的電極反應為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故C正確;
D.根據(jù)總方程式可知反應消耗KOH,OH-濃度減小,則pH減小,故D錯誤.
故選C.

點評 本題考查了燃料電池知識,燃料電池電極反應式的書寫要注意結合電解質溶液書寫,原料相同,電解質溶液不同,電極反應式不同,如氫氧燃料電池,電解質為酸或堿時,電極反應式就不同,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是(  )
A.16g的CH4中含有4NA個C-H鍵
B.1mol•L-1 NaCl溶液中含有NA個Na+
C.常溫常壓下,22.4L CO2中含有NA個CO2分子
D.標準狀況下,33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC2-dD-都具有相同的電子層結構,則下列敘述正確的是( 。
A.原子半徑:A>B>D>CB.原子的最外層電子數(shù)目:A>B>D>C
C.原子序數(shù):d>c>b>aD.離子半徑:C2->D->B+>A2+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.M是一種重要的合成材料,其結構簡式為:
M的合成路線如圖,其甲A-F分別代表一種有機物.

已知:
Ⅰ.D能發(fā)生銀鏡反應且分子中有支鏈.
Ⅱ.
(1)E中含有官能團名稱是醛基、羥基;C發(fā)生消去反應生成有機物G,G的名稱(系統(tǒng)命名)是2-甲基丙烯.
(2)A能是溴水褪色,其反應的化學方程式為+Br2
(3)D的結構簡式是(CH32CHCHO.
(4)由B和F合成M的化學方程式是n HOOC(CH24COOH+n$\stackrel{一定條件}{→}$+(2n-1)H2O.
(5)寫出分子中含1個六元環(huán),核磁共振氫譜有四種峰的E的同分異構體的結構簡式為
(6)下列說法正確的是acd.(選填下列字母的編號)
a.A和D均能使溴水褪色.           b.F能與Na反應,但不能與HBr反應.
c.B和E均能與新制Cu(OH)2反應.  d.M無固定熔沸點.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.2013年11月27日某市工商局查獲400克袋裝中老年補鈣營養(yǎng)奶粉1401包.這種奶粉被鑒定為所含亞硝酸鹽殘留量高出正常值7.8倍,長期食用可能致癌.已知NaNO2能發(fā)生如下反應:2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O.
(1)上述反應中的氧化劑是NaNO2
(2)根據(jù)上述反應,可以用試紙和生活中常見的物質進行實驗,以鑒別NaNO2和NaCl,可選用的物質有:
①自來水;②淀粉碘化鉀試紙;③淀粉;④白糖;⑤食醋;⑥白酒.
進行實驗時,必須選用的物質有②⑤ (填序號)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列敘述正確的是( 。
①熱穩(wěn)定性:H2O>HF>H2
②熔點:Al>Na>Hg
③ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布
④元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素
⑤元素的非金屬性越強,其氧化物對應的水化物的酸性就越強
⑥已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ.mol-1則H2的燃燒熱為285.8 kJ.mol-1
⑦因為常溫下白磷可自燃,而氮氣須在放電時才與氧氣反應,所以非金屬性:P>N.
A.只有③⑤⑦B.只有①⑥⑦C.只有②③④D.只有②④⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.根據(jù)表中信息判斷,下列選項正確的是( 。
序號反應物產(chǎn)物
KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4
MnO4-Cl2、Mn2+
Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3
A.第①組反應的其余產(chǎn)物為H2O
B.第②組反應中生成lmol Cl2,轉移電子5mol
C.第③組反應中Cl2與FeBr2的物質的量之比小于或等于1:2
D.氧化性由強到弱順序為MnO4->Cl2>Fe3+>Br2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.在一定條件下的密閉容器中,一定能說明反應X(g)+3Y(g)?2Z(g)+2W(g)達到平衡狀態(tài)的是( 。
A.Y的濃度不隨時間而發(fā)生變化B.反應體系的總壓強恒定
C.c(X):c(Y)=1:3D.每生成3mol的Y同時生成lmol的X

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.2014年在西非國家爆發(fā)的埃博拉疫情呈加速蔓延之勢,已知該病毒對化學藥品敏感,乙醇、高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、雙氧水等消毒劑可以完全滅活病毒感染性.下列有關說法正確的是( 。
A.乙醇、次氯酸鈉溶液的消毒原理相同
B.雙氧水和次氯酸鈉具有較強的腐蝕性,不能用于皮膚的消毒
C.高錳酸鉀溶液和雙氧水均可以將病毒氧化而達到消毒的目的
D.在次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化硫可發(fā)生反應:2NaClO+SO2+H2O═Na2SO3+HClO

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