2.固體氧化物燃料電池是一種新型的燃料電池,它是以固體氧化釔(Y2O3)、氧化鋯(ZrO2)為解質(zhì),這種電解質(zhì)在高溫熔融狀態(tài)下允許氧離子(O2-)在其間通過.某甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,兩個多孔電極均不參與電極反應(yīng).下列有關(guān)該燃料電池的說法錯誤的是(已知每摩爾電子所攜帶的電量為9.65×104C/mol)( 。
A.該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+3O2-═CO2↑+2H2O
B.若有16g甲醇發(fā)生反應(yīng),該電池理論上提供的電量最多為2.895×105C
C.氧氣在負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)
D.O2-在電解質(zhì)中的移動方向為:正極→負(fù)極

分析 甲醇燃料電池,燃料甲醇為原電池的負(fù)極,被氧化,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+3O2-═CO2↑+2H2O,通入空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+4e-=2O2-,陰離子移向負(fù)極,以此解答該題.

解答 解:A、甲醇燃料電池,燃料甲醇為原電池的負(fù)極,被氧化,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+3O2-═CO2↑+2H2O,故A錯誤;
B、由負(fù)極反應(yīng)電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+3O2-═CO2↑+2H2O及每摩爾電子所攜帶的電量為9.65×104C/mol,則16g甲醇發(fā)生反應(yīng)理論上提供的電量最多為$\frac{16g}{32g/mol}$×6×9.65×104C/mol=2.895×105C,故B正確;
C、氧氣為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),故C錯誤;
D、原電池中陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動,所以O(shè)2-在電解質(zhì)中的移動方向為:正極→負(fù)極,故D正確;
故選C.

點評 本題考查原電池知識,題目難度中等,注意電解質(zhì)溶液為非水物質(zhì),此為解題的關(guān)鍵.

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

12.某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.下列說法不正確的是(  )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z
B.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變表明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)
C.平衡時,體系的壓強(qiáng)是開始時的1.8倍
D.平衡時,Y的體積分?jǐn)?shù)為50%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是( 。
A.常溫下,c(NH4+)相同的溶液中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:c(NH3•H2O)>c(CH3COONH4)>c(NH4Cl)>c(NH4HSO4
B.常溫下,pH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-
C.中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量鹽酸大于醋酸
D.將pH=4的醋酸溶液稀釋后,溶液中所有離子的濃度均減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列除雜方案錯誤的是(  )
選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法
A.CO(g)CO2(g)NaOH 溶液、濃 H2SO4洗氣
B.NH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過濾
C.Cl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣
D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)-灼燒
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.Mg(HCO32溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng):Mg2++HCO3-+OH-═MgCO3↓+H2O
B.向含1 mol KAl(SO42的溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀質(zhì)量最大時的反應(yīng):Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀:Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
D.向Fe(NO32和NaBr混合溶液中滴加少量的稀鹽酸:6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO↑+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.反應(yīng)mA(g)+nB(g)≒pC(g)在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時,分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表所示:
壓強(qiáng)/Pa 2×1055×105 1×106
c(A)/(mol•L-10.080.20 0.44
分析表中數(shù)據(jù),回答:
(1)當(dāng)壓強(qiáng)從2×105 Pa增加到5×105 Pa時,平衡不(填“向左”“向右”或“不”)移動,理由是平衡沒有移動,即m+n=p.
(2)當(dāng)壓強(qiáng)從5×105 Pa增加到1×106 Pa 時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡向左移動,判斷的依據(jù)是當(dāng)壓強(qiáng)增大2倍時,c(A)卻增加了2.2倍,說明平衡向生成A的方向移動,可能的原因是增大壓強(qiáng)時,B轉(zhuǎn)化為液態(tài)或固態(tài).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.高鐵電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時的總反應(yīng)式為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列敘述正確的是( 。
A.放電時,正極區(qū)溶液的pH增大
B.放電時,負(fù)極反應(yīng)式為3Zn-6e-=3Zn2+
C.充電時,每轉(zhuǎn)移3 mol電子,陽極有1 mol Fe(OH)3被還原
D.充電時,電池的鋅電極接電源的正極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)說法錯誤的是(  )
A.有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大,但其結(jié)構(gòu)是若干鏈節(jié)的重復(fù)
B.生成有機(jī)高分子化合物的反應(yīng)只有加聚反應(yīng)
C.塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的
D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由石油裂解產(chǎn)物乙烯通過聚合反應(yīng)制得的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

3.兩種常見的非金屬元素A與B,與常見的三種金屬元素C、D、E,A的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),B與C的單質(zhì)在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色化合物X,D的單質(zhì)既能與鹽酸、也能與NaOH溶液反應(yīng)生成H2.E的單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng),生成一種黑色固體Y.請回答下列問題:
(1)X與A的穩(wěn)定氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑.
(2)將D的單質(zhì)用砂紙打磨,然后灼燒,液態(tài)的D并不滴落的原因Al熔點低,氧化鋁熔點高,所以熔化的鋁被氧化鋁兜著,并不滴落.
(3)ag C的單質(zhì)投入足量CuSO4溶液中,下列實驗現(xiàn)象正確的有BC.
A.鈉沉在溶液底部                         B.熔化成銀色光亮的小球
C.小球四處游動發(fā)出”嘶嘶”的聲音         D.生成紅色固體物質(zhì)
可能的離子方程式為2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑.將所得沉淀過濾、洗滌、灼燒,可得到$\frac{40a}{23}$g固體.
(4)為探究黑色固體Y的成分,兩探究小組分別用黑色固體Y進(jìn)行以下實驗.
步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象
1取黑色固體粉末加入稀鹽酸溶解,無氣泡溶解,無氣泡
2取步驟1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液紫色褪去紫色褪去
3取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象
4向步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變紅,后褪色
①乙組得到的黑色粉末是FeO.
②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O.
③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為Fe2+被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3++遇SCN-顯紅色;溶液褪色可能的原因是SCN-被過量Cl2氧化;驗證方法為向溶液中再加入KSCN溶液,溶液呈紅色,則說明之前SCN-被過量Cl2氧化.

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