4.甲烷燃料電池以鉑絲為電極,KOH為電解質(zhì)溶液,從兩極分別通入甲烷和氧氣即可產(chǎn)生電流.關(guān)于此燃料電池的下列敘述正確的是( 。
A.通入CH4 的電極為正極
B.正極的電極反應(yīng)式為:2O2+8e-+4H2O═8OH-
C.若甲烷通入量為1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)且反應(yīng)完全,則電池中有0.1 mol O2 被氧化
D.通入甲烷的電極的電極反應(yīng)式為:CH4+2O2+4e-═CO2+2H2O

分析 甲烷在反應(yīng)時失電子被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng),電極方程式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為02+2H2O+4e-=40H-,總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,以此解答該題.

解答 解:A、通甲烷的一極發(fā)生氧化反應(yīng),是負(fù)極,故A錯誤;
B、通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為02+2H2O+4e-=40H-,故B正確;
C、氧氣被還原,而不是被氧化,故C錯誤;
D、甲烷在反應(yīng)時失電子被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng),電極方程式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查堿性甲烷電池的工作原理,題目難度中等,本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫,正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng),在學(xué)習(xí)中注意積累轉(zhuǎn)移電子與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系.

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:解答題

14.磺酰氯(SO2Cl2)是一種有機(jī)氯化劑,也是鋰電池正極活性物質(zhì).已知磺酰氯是一種無色液體,熔點-54.1℃,沸點69.1℃,遇水發(fā)生劇烈水解.
(1)已知:SO2 (g)+Cl2 (g)+SCl2 (g)?2SOCl2 (g)△H=a kJ•mol-1
SO2Cl2(g)+SCl2 (g)?2SOCl2(g)△H=b kJ•mol-1
則反應(yīng):SO2(g)+Cl2 (g)?SO2Cl2(g)△H=(a-b)kJ•mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(SO{\;}_{2}Cl{\;}_{2})}{c(SO{\;}_{2})•c(Cl{\;}_{2})}$.
(2)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)依據(jù)反應(yīng):SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,設(shè)計的制備磺酰氯裝置如圖1.

①若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
②有關(guān)圖1所示的裝置說法正確的是bde.
a.A、E處洗氣瓶中盛放的可能分別是飽和食鹽水和飽和Na2SO3溶液
b.B處反應(yīng)管內(nèi)五球中玻璃棉上的活性炭作催化劑
c.B處反應(yīng)管冷卻水應(yīng)從m接口通入
d.裝置C處吸濾瓶應(yīng)放在冰水中冷卻
e.D處U形管中盛放的可能是堿石灰
③從化學(xué)平衡移動角度分析,反應(yīng)管通水冷卻的目的為冷凝、降溫均有利于SO2Cl2生成.
(3)GET公司開發(fā)的Li-SO2Cl2軍用電池,其示意圖如圖2所示,已知電池反應(yīng)為:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑;則電池工作時,正極的電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

15.25℃時,下列有關(guān)CH3COOH和CH3COONa溶液關(guān)系正確的是( 。
A.適當(dāng)加熱CH3COONa溶液,c(OH-)會增大
B.0.10mol/L的CH3COOH溶液稀釋10倍后:pH=2
C.0.10mol/L的CH3COONa溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合,溶液呈酸性:c(CH3COO-)<c(CH3COOH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.在體積為1L的密閉容器中(體積不變)充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)  測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.進(jìn)行到3分鐘時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
B.從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率為0.225mol•L-1•min-1
C.達(dá)到平衡后,升高溫度,正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小
D.3min前v>v,3min后v<v

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列事實中能說明醋酸是弱電解質(zhì)的是( 。
A.用醋酸溶液作導(dǎo)電試驗,燈光較暗
B.醋酸(CH3COOH)是共價化合物
C.醋酸不與氯化鈉反應(yīng)
D.常溫下1 mol?L-1醋酸溶液的c(H+)約為0.004 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.思考下列問題,按要求填空:
(1)某溫度下純水中c(H+)=2×10-7mol/L,①此時溶液中的c(OH-)=2×10-7mol/L.
②若溫度不變,向水中滴入稀鹽酸使c(H+)=5×10-6mol/L,則此時溶液中的c(OH-)=8×10-9mol/L
(2)已知下列熱化學(xué)方程式:Zn(s)+21 O2(g)═ZnO(s)△H1=-351.1kJ•mol-1;
Hg(l)+21 O2(g)═HgO(s)△H2=-90.7kJ•mol-1
由此可知反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的焓變?yōu)?260.4kJ/mol
(3)在稀氨水中存在下述電離平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,分別加入少量下列物質(zhì),溶液中c(OH-)如何變化?(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡移動方向如何?(填“正向”、“逆向”或“不移動”)
加入的物質(zhì)少量(NH42SO4固體少量HNO3溶液少量KOH溶液
c(OH-)的變化減小   減小增大
平衡移動方向     逆向正向    逆向
(4)如圖所示,裝置B中兩電極均為石墨電極,試回答下列問題:
①判斷裝置的名稱:A池為原電池.
②鋅極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+
③當(dāng)C2極析出224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量減少_0.65_g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.如圖有關(guān)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖表示正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.已知X、Y、Z元素的原子具有相同的電子層數(shù),且原子序數(shù)依次增大,其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性依次增強(qiáng),下列判斷正確的是( 。
A.最高化合價按X、Y、Z的順序減小B.陰離子的還原性按X、Y、Z順序增強(qiáng)
C.單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z順序增強(qiáng)D.氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列各分子中所有原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是(  )
A.BeCl2B.PCl3C.PCl5D.N2

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