如圖表示利用碳納米管能夠吸附氫氣的原理設(shè)計的一種新型二次電池.下列敘述正確的是( 。
分析:A.原電池放電時,陽離子向正極移動;
B.原電池放電時,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
C.電池充電時,鎳電極做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng);
D.充電時,碳納米管與電源負(fù)極相連.
解答:解:A.原電池放電時,陽離子向正極移動,則氫離子向正極移動,故A錯誤;
B.放電時,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-═2H2O,故B正確;
C.充電時,鎳電極作陽極,陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,故C錯誤;
D.充電時,碳納米管電極作陰極,則與電源的負(fù)極相連,故D錯誤;
故選B.
點(diǎn)評:本題考查了原電池和電解池原理,明確各個電極上得失電子及反應(yīng)類型是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫,難度中等.
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:閱讀理解

(2012?許昌三模)碳及其化合物的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
3
3
C+
2
2
K2Cr2O7+
8
8
H2SO4
H2SO4
3
3
CO2↑+
2
2
K2SO4+
2
2
Cr2(SO43+
8
8
H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式.
(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
下表所列數(shù)據(jù)是在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.0 0.27 0.012
①在一定條件下將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5分鐘后測得c(CO)=0.4mol/L,算此段時間的反應(yīng)速率(用H2表示)
0.24
0.24
mol/(L?min);
②由表中數(shù)據(jù)判斷上述合成甲醇反應(yīng)的△H
0(填“>”、“<”或“=”)
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系請回答:
(Ⅰ)在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是
270℃
270℃

(Ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
4L2?mol-2
4L2?mol-2

④一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳.寫出該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電極方程式
CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-

(3)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4 mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
1.6×10-5mol/L
1.6×10-5mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)化學(xué)方程式為:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式.其中氧化劑是
 
,氧化產(chǎn)物是
 

(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式為
 
;精英家教網(wǎng)
②在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是
 

ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
 

③在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol?L-1)變化如下表所示:
0min 5min 10min
CO 0.1 0.05
H2 0.2 0.2
CH3OH 0 0.04 0.05
若5min~10min只改變了某一條件,所改變的條件是
 
;且該條件所改變的量是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對冰川融化和全球變暖,使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫.請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒儯浞磻(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式.
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是
 
;
A、隨時將CH3OH與反應(yīng)混合物分離
B、降低反應(yīng)溫度
C、增大體系壓強(qiáng)
D、使用高效催化劑
②已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283 kJ?mol-1H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242 kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式為
 
;精英家教網(wǎng)
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是
 
;
ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 的平衡常數(shù)K=
 

(3)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆吉林省高一4月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

據(jù)新華社2009年5月9日電, 國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,會上通過了我國2009年將投入大量資金發(fā)展新能源汽車,支持節(jié)能、環(huán)保、安全等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā),為我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ),為今后改善環(huán)境、提升民眾的生活質(zhì)量具有極為重要的意義。請回答下列問題:

(1)氫能是理想的清潔能源,也是氫氧燃料電池的必不可少的物質(zhì)。請回答下列問題。

①下列說法不正確的是      。

A.太陽光催化分解水制氫比電解水制氫更為科學(xué)

B.氫氧燃料電池作為汽車動力更能保護(hù)環(huán)境

C.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)相同

D.氫氧燃料電池正極獲得8mol電子,負(fù)極需要8g氣體

②利用MnFe2O4為催化劑,通過兩步反應(yīng)使水分解制氫氣,第一步反反應(yīng)為:

MnFe2O4MnFe2O4X+(X/2)O2

則第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為      (條件不寫)。

③一種新能源汽車,使用了以碳納米管為儲氫介質(zhì)的燃料電池,電池原理如右圖,該電池的電解質(zhì)為6mol/LKOH溶液,下列說法不正確的是    。

 

A.放電過程中整個體系內(nèi)KOH濃度不變

B.放電時負(fù)極附近pH減小

C.放電時電池正極的電極反應(yīng)為:NiO(OH)+H2O+e=Ni(OH)2+OH

D.放電時,電池反應(yīng)為2H2+O2→2H2O

(2)熱值指在一定條件下每克物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量(燃燒產(chǎn)物在該條件下是一種較為穩(wěn)定的狀態(tài)),下表是幾種物質(zhì)在常溫常壓下的熱值數(shù)據(jù)。已知:管道煤氣(47g/m3H2、625g/m3CO)價格為1.00元/m3,天然氣(714g/m3CH4)的價格為2.50元/m3。

物質(zhì)

H2

CO

CH4

熱值/kJ·g1

143

10

56

①根據(jù)以上熱值數(shù)據(jù),               是最理想的燃料。

②家庭使用管道煤氣和天然氣,            更經(jīng)濟(jì)合算。

③表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為                   

 

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